Пильний погляд на "тигрові смуги" на місяці Енцелада Сатурна, який, як вважається, містить великий океан рідкої води під його крижаною поверхнею.
(Зображення: © NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini Imaging Team)
SAN FRANCISCO - Якщо в похованих океанах зовнішньої Сонячної системи є купання, вони, мабуть, не пов'язані з нами, свідчать нові дослідження.
Деякі вчені вважають, що життя перескочило від світу до світу навколо Сонячної системи, на борти кам'яних порід вибухнувши в космос ударами комети або астероїдів. Дійсно, існує школа думки, що життя, яке кипить тут, на Землі насправді уродженець Марса, який, ймовірно, вихвалявся умовами проживання раніше, ніж це робила наша власна планета. (Ця ідея верхової їзди відома як "літопанспермія" - це підмножина більш широкого поняття панспермія, яке передбачає поширення будь-якими способами, природними або керованими розумною рукою.)
Але які шанси на те, що такі підозрілі піонери могли колонізувати житлову нерухомість набагато далі - конкретно, Юпітер місяць Європа і Сатурновий супутник Енцелад, обидва з яких містять великі океани солоної рідкої води під крижаними оболонками?
Геофізик університету Перд'ю Джей Мелош вирішив це питання і представив результати минулого тижня під час бесіди тут на щорічній осінній зустрічі Американського геофізичного союзу.
Мелош використовувала комп’ютерні моделі, щоб слідкувати за долями 100 000 модельованих частинок Марса, що запустилися з Червоної планети ударом. Він моделював три різні швидкості викиду: 1, 3 та 5 кілометрів на секунду (приблизно 2240 миль / год, 6,710 миль / год і 11 180 миль / год відповідно).
У симуляціях невеликий відсоток частинок закінчився ударом Енцелад протягом 4,5 мільярдів років - всього 0,0000002% до 0,0000004% від кількості, яка вплинула на Землю. Цифри були приблизно в 100 разів вищими для Європи; цей місяць отримав 0,00004% до 0,00007% частки Землі в частинках.
Ми знаємо, що на Землю щороку падає близько 1 тонни порід Марса, які мають розмір кулака або більший дощ. Використовуючи цю цифру, Мелош підрахував, що Європа отримує близько 0,4 грама Марс матеріалу на рік, і Енцелад отримує всього 2-4 міліграма. Це середні показники, підкреслив він; Марсова маса майже напевно виходить із дуже рідкісних надходжень скель пристойного розміру, а не постійного потоку дрібних речей.
Цифри схожі, якщо джерелом гірських порід є Земля, а не Марс, сказав Мелош.
Ці результати можуть здатися корисними для поширення життя; врешті-решт, може знадобитися лише один удар мікронесучої скелі, щоб перетворити Європу або Енцелада з житлових на заселені. Але є ще фактори, які слід врахувати, і вони пригнічують оптимізм.
Наприклад, Мелош встановив, що середній час транзиту для метеорита Марса, який закінчився ударом по Енцеладу, становить 2 мільярди років. Мікроби жорсткі, але це тривалий час, щоб пережити суворі умови глибокого космосу. І моделювання показало, що ці скелі на Марсі, що надходять, вдарятимуться по Енцеладу зі швидкістю від 5 до 31 км / с (11,180 миль / год до 69 350 миль / год). Нижній кінець цього діапазону може бути життєздатним, але важко уявити, що б то не було, переживаючи ці більш екстремальні наслідки, сказав Мелош.
"Отже, підсумок: Якщо життя потрібно знайти в океанах Європи чи Енцелада, дуже ймовірно, що це корінні, а не посіяні з Землі, Марса або (особливо) іншої Сонячної системи", - сказав Мелош під час своєї розмови на АГУ. (Його обчислення прив'язують до ймовірності того, що метеорит екзопланети вплине на Землю за останні 4,5 мільярда років лише на 0,01%. Шанси набагато нижчі для Європи та Енцелада, - сказав він.)
Це захоплююча новина, якщо її дивитись з певної точки зору. Європа та Енцелад - та інші потенційно заселені світи у зовнішній Сонячній системі, такі як Величезний місяць Сатана Сатана - цілком може залишитися незабрудненим протягом еонів, надаючи широкі можливості для природних форм життя прижитися та розвиватися. Отже, наша Сонячна система може похвалитися багатьма різними типами життя, а не однією широко поширеною. (Звичайно, побачити, як життя Землі буде розвиватися протягом мільярдів років у холодному, закопаному океані, теж буде захоплююче.)
І якби ми виявили лише один такий "другий генез" у нашій Сонячній системі, ми б знали, що життя не є дивом і повинно бути поширеним у космосі.
Ми можемо бути на порозі відповіді на деякі з цих глибоких питань. Наприклад, NASA розробляє місію під назвою Europa Clipper, який буде характеризувати океан супутника та розвідувати потенційні майданчики приземлення для майбутньої місії на посадку в життя, що охоплює життя, серед інших завдань. Clipper планується запустити на початку-середині 2020-х, але майбутнє землекопання мутне; хоча Конгрес наказав NASA розробити поверхневу місію, це незрозуміло, чи надійде фінансування щоб це сталося.
Ще одна місія NASA, названа Стрекоза, запуститься в 2026 році для вивчення складної хімії Тітана. Цей робототехнічний корабель потенційно міг би помітити ознаки життя у повітрі великого місяця, якщо такі знайдуться. І протягом більш тривалого відстані дослідники розглядають способи потрапити на робот через крижані оболонки Європи та Енцеладу та їхні, можливо, життєзабезпечуючі океани. Ніякої такої місії немає в книгах, але можна було б зійти з місця в 2030-х, якщо нам пощастить.
Невдовзі відбудуться серйозні астробіологічні дії і до дому. НАСА планує випустити на Марс рятувальний ровер наступного літа, як це роблять Європейське космічне агентство та Росія, які працюють разом за допомогою програми під назвою ExoMars. Обидва ці колесні роботи будуть зосереджені на знаходженні ознак стародавніх, не існуючих в даний час організмів Червоної планети. (Звичайно, шанси на те, що марсіани, якщо вони існують, мають відношення до нас.)
Екзопланети також є частиною малюнка. Космічний телескоп Джеймса Вебба НАСА, який повинен бути запущений у 2021 році, зможе обнюхати атмосферу довколишніх світів для потенційних біосигнатів, як і три гігантські наземні обсерваторії, які планується вийти в Інтернет в середині-кінці 2020-х - Гігант Телескоп Магеллан, надзвичайно великий телескоп і телескоп тридцятиметровий.
- Фотографії: Європа, Таємничий крижаний Місяць Юпітера
- Фотографії: Енцелад, холод Сатурна, яскравий місяць
- Що було б жити на Місячній Європі Юпітера?
Книга Майка Уолла про пошук чужорідного життя "Там"(Grand Central Publishing, 2018; проілюстровано за Карл Тейт), зараз немає. Слідкуйте за ним у Twitter @michaeldwall. Слідкуйте за нами у Twitter @Spacedotcom або Facebook.
