Две старые миссии НАСА предоставляют новые подробности о ледяных, океанских спутниках Юпитера и Сатурна, еще больше повышая научный интерес к этим и другим «океаническим мирам» в …

… нашей Солнечной системе и за ее пределами. Результаты представлены в документах, опубликованных в четверг исследователями миссии Кассини НАСА в Сатурн и космический телескоп Хаббла.

В своих статьях ученые Кассини сообщают, что на Сатурне Энцелада появляется химическая энергия, которой может питаться жизнь. Исследователи из Хаббла сообщают о дополнительном свидетельстве появления плюмов из луны Юпитера в Европе.

«Это самый близкий момент, когда мы пришли к определению места с некоторыми компонентами, необходимыми для среды обитания», – сказал Томас Зурюхен, адъюнкт-администратор дирекции научной миссии НАСА в штаб-квартире в Вашингтоне. «Эти результаты демонстрируют взаимосвязанный характер научных миссий НАСА, которые приближают нас к ответу, действительно ли мы на самом деле или нет».

В статье исследователей из миссии Cassini, опубликованной в журнале Science, указывается, что водородный газ, который потенциально мог бы стать источником химической энергии на всю жизнь, вливается в подземный океан Энцелада из гидротермальной активности на морском дне.

Наличие большого количества водорода в океане Луны означает, что микробы, если таковые существуют, могли бы использовать его для получения энергии путем объединения водорода с двуокисью углерода, растворенной в воде. Эта химическая реакция, известная как «метаногенез», поскольку она образует метан в качестве побочного продукта, находится в корне дерева жизни на Земле и даже могла иметь решающее значение для возникновения жизни на нашей планете.

Жизнь, как мы ее знаем, требует трех основных ингредиентов: жидкой воды; Источник энергии для метаболизма; И правильные химические ингредиенты, прежде всего углерод, водород, азот, кислород, фосфор и сера. С таким нахождением Кассини показал, что Энцелад – маленькая ледяная луна, находящаяся на расстоянии в миллиард миль дальше от Солнца, чем Земля – ??имеет почти все эти ингредиенты для обитания. Кассини еще не показал, что в океане присутствует фосфор и сера, но ученые подозревают их в том, что каменистое ядро ??Энцелада, как полагают, химически похоже на метеориты, содержащие два элемента.

«Подтверждение того, что химическая энергия для жизни существует в океане маленькой луны Сатурна, является важной вехой в нашем поиске обитаемых миров за пределами Земли», – сказала Линда Спилкер, научный сотрудник проекта Кассини Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) в Пасадене, Калифорния.

Космический аппарат Кассини обнаружил водород в струе газа и ледяного материала, распыляемого из Энцелада во время его последнего и самого глубокого погружения через шлейф 28 октября 2015 года. Кассини также пробовал состав шлейфа во время пролетов ранее в миссии. Из этих наблюдений ученые установили, что почти 98% газа в струе воды, около 1% – водород, а остальное – смесь других молекул, включая двуокись углерода, метан и аммиак.

Измерение проводилось с использованием прибора Cassini Ion and Neutral Mass Spectrometer (INMS), который обнюхивает газы для определения их состава. INMS был разработан для отбора верхней атмосферы лунного Титана Сатурна. После удивительного открытия Кассини возвышающегося в 2005 году плюма ледяного брызг, испускаемого горячими трещинами возле южного полюса, ученые повернули свои детекторы к маленькой луне.

Кассини не был предназначен для обнаружения признаков жизни в шлейфе Энцелада – действительно, ученые не знали, что шлейф существовал только после того, как космический корабль достиг Сатурна.

«Хотя мы не можем обнаружить жизнь, мы обнаружили, что для нее есть источник пищи. Это будет похоже на магазин конфет для микробов», – сказал Хантер Уайт, ведущий автор исследования Кассини.

Новые данные являются независимым доказательством того, что гидротермальная активность происходит в океане Энцелада. Предыдущие результаты, опубликованные в марте 2015 года, показали, что горячая вода взаимодействует с скалой под морем; Новые данные подтверждают этот вывод и добавляют, что порода, по-видимому, химически реагирует с образованием водорода.

В статье, в которой подробно описаны новые данные космического телескопа Хаббла, опубликованные в журнале «Astrophysical Journal Letters», сообщается о наблюдениях Европы за период с 2016 года, когда был замечен вероятный шлейф материала, извергающийся с поверхности Луны в том же месте, где Хаббл увидел признаки плюма в 2014 году Эти изображения подтверждают, что перья Европы могут быть реальным явлением, периодически вспыхивающим в том же регионе на поверхности Луны.

Новообразованный шлейф поднимается примерно на 62 мили (100 километров) над поверхностью Европы, в то время как наблюдаемый в 2014 году, по оценкам, составляет около 30 миль (50 километров). Оба соответствуют местоположению необычно теплого региона, который содержит признаки, которые, кажется, являются трещинами в ледяной корке луны, замеченной в конце 1990-ых космическим аппаратом НАСА Галилео. Исследователи предполагают, что, как и Энцелад, это может быть свидетельством того, что из луны вырывается вода.

«Шлейфы на Энцеладе связаны с более жаркими областями, поэтому после того, как Хаббл представил эту новую подобную плюме особенность в Европе, мы посмотрели на это место на карте Галилео. Мы обнаружили, что кандидат плюма Европы сидит прямо на тепловой аномалии », – сказал Уильям Спаркс из Научного института космического телескопа в Балтиморе, штат Мэриленд. Спаркс возглавлял исследования плюма Хаббла в 2014 и 2016 годах.

Исследователи говорят, что если перья и теплое пятно связаны между собой, это может означать, что вода, выбрасываемая из-под ледяной корки, нагревает окружающую поверхность. Другая идея заключается в том, что вода, выбрасываемая плюмом, падает на поверхность как мелкий туман, изменяя структуру поверхностных зерен и позволяя им удерживать тепло дольше, чем окружающий ландшафт.

Как для наблюдений 2014 года, так и для 2016 года, команда использовала Спектрограф изображения космического телескопа Хаббла (STIS) для обнаружения перьев в ультрафиолетовом свете. Когда Европа проходит перед Юпитером, любые атмосферные объекты вокруг края Луны блокируют свет Юпитера, позволяя СТИС видеть особенности в силуэте. Спаркс и его команда продолжают использовать Хаббл для наблюдения за Европой за дополнительными примерами кандидатов в плюм и надеются определить частоту их появления.

Будущее исследование НАСА океанических миров возможно благодаря мониторингу Хаббла предполагаемой активности плюма Европы и долговременному исследованию Кассини шлейфа Энцелада. В частности, оба исследования закладывают основу для миссии NASA Europa Clipper, которую планируется запустить в 2020-х годах.

«Если на Europa появятся перья, как мы теперь сильно подозреваем, то с Europa Clipper мы будем готовы к ним», – сказал Джим Грин, директор планетарной науки, в штаб-квартире NASA.

На сайте Хаббла сообщают об постоянной неустойчивой активносте плюма, является заманчивой целью для миссии Europa исследовать ее мощный набор научных инструментов. Кроме того, некоторые соавторы Спаркса по исследованиям «Хаббл-Европа» готовят мощную ультрафиолетовую камеру для полета на Europa Clipper, которая сделает аналогичные измерения для Хаббла, но в тысячи раз ближе. И несколько членов команды Cassini INMS разрабатывают необычайно чувствительную версию своего инструмента для полета на Europa Clipper.

Если будут ошибки, сообщите в комментарии. Спасибо.

www.nasa.gov/pr… | www.nasa.gov/sp…

Фелисия Чоу
Штаб-квартира, Вашингтон
202-358-0257
Felicia.chou@nasa.gov

Престон Дикс
Лаборатория реактивного движения, Пасадена, Калифорния.
818-354-7013
Preston.dyches@jpl.nasa.gov

Донна Уивер / Рэй Виллар
Научный институт космического телескопа, Балтимор
410-338-4493 / 410-338-4514
Dweaver@stsci.edu / villard@stsci.edu

Последнее обновление: 14 апреля 2017 г.
Редактор: Карен Нортон

#cassini, #enceladus, #europa, #goddard_space_flight_center, #gsfc, #hubble_space_telescope, #hst, #jet_propulsion_laboratory, #jpl, #solar_system, #nasa, #planets, #astronomy, #космос, #астрономия, #исследования, #наса

Твоим друзьям это понравится!