Некоторые очень устойчивые земные микроорганизмы могли бы процветать в подледном океане Энцелада — ледяной луны Сатурна, которая стала главным кандидатом в поисках внеземной жизни. Ученые успешно культивировали некоторые из этих крошечных организмов в лабораториях в тех же условиях, которые, как считается, существуют на далеком спутнике, тем самым открыв возможность к существованию жизнь в экстремальных условиях подо льдом.

Энцелад — одно из самых интригующих мест в Солнечной системе, поскольку у него есть много важных свойств, необходимых для жизни. Во-первых, у него много воды. Космический аппарат НАСА «Кассини», который исследовал систему Сатурна с 2004 по 2017 год, обнаружил, что на южном полюсе Энцелада происходят выбросы газа и частиц — гейзеры, которые бьют из покрывающего всю планету водного океана под корой льда:



Ученые думают, что на дне этого океана могут быть разломы коры, где горячие породы смешиваются с холодной водой. Такое смешивание горячего и холодного материала, по-видимому, создает бульон из химических соединений, которые могут поддерживать жизнь.

Фактически, некоторые из соединений, которые были обнаружены в плюмах (горячие мантийные потоки, которые и вызывают разломы коры — прим. перев.) Энцелада — метан, двуокись углерода и водород — связаны с определенным классом микроорганизмов, которые могут выжить без кислорода здесь, на Земле. Известно, что эти организмы собирают углекислый газ и водород, а затем выделяют метан в качестве побочного продукта. Группа исследователей выращивала три вида этих микроорганизмов при тех же температурах, давлениях и в тех же химических растворах, которые, как полагают, существуют на Энцеладе. И один из трех штаммов смог выжить и произвести метан в этих условиях.

Исследование, подробно описанное в Nature Communications, является первым, в котором были созданы условия Энцелада в лаборатории. И это показывает, что жизнь, возможно, нашла способ существовать в чрезвычайно холодной и недружественной среде глубоко в Солнечной системе. «Вероятно, эти организмы могут жить и на других планетах», — говорит Симмон Риттманн, микробиолог из Венского университета и ведущий автор исследования. «И может быть действительно интересно исследовать их в будущих миссиях».



Микроорганизмы, которые исследователи рассматривали, известны как метаногенные археи. Некоторые их виды встречаются здесь, на Земле, вокруг гидротермальных источников (известных также как черные курильщики), таких как хребет Ихея вблизи Японии. Исследователи считают, что они служат хорошим аналогом разломов океанической коры на Энцеладе, и подобные организмы могли появиться и там.

Чтобы проверить выживаемость архей ученые поместили их в самые различные условия, которые могут существовать на Энцеладе. Они вычислили, какие химические соединений находятся в воде спутника Сатурна благодаря данным с «Кассини», а также смоделировали возможные температуры (0-100 градусов по Цельсию) и давление (порядка 90 атмосфер — как на глубине в километр на Земле). Один из видов архей — Methanothermococcus okinawensis — оказался лучшим в условиях Энцелада. И он даже смог продолжить размножаться, когда исследователи вводили в раствор такие недружественные к живым организмам химические вещества, как аммиак и монооксид углерода — они тоже присутствуют на Энцеладе. Эти химические вещества могут фактически остановить рост микроорганизмов — и тем не менее, этот вид архей все же смог продолжить размножаться. 

Исследователи считают, что если подобного рода организмы присутствуют на Энцеладе, они могут располагаться вокруг океанических разломов, используя для жизни водород и углекислый газ, которые производят эти горячие точки. И это может означать, что метан, обнаруженный на луне Сатурна, в действительности может быть результатом жизнедеятельности этих микроорганизмов. «Это расширяет наше представление о том, где вообще возможна жизнь», — говорит Кристофер Глейн, геохимик из Юго-западного научно-исследовательского института в Сан-Антонио.

Хотя эта идея интригует, это всего лишь один из возможных сценариев существования жизни на Энцеладе. Ученые до сих пор не знают точно, смогут ли эти организмы жить там. И вполне возможно, что метан связан с некоторыми другими небиологическими процессами, такими как сами гидротермальные источники.



Есть лишь один способ разгадать загадку Энцелада: мы должны туда полететь. Космический аппарат «Кассини» провел множество исследований луны Сатурна, но он не был предназначен для подробного анализа плюмов на Энцеладе. Будущий космический корабль должен быть оснащен инструментами, которые смогут подробно изучить метан в гейзерах, чтобы выяснить, откуда может исходить этот газ. «Мы просто не сможем провести детальные исследования, пока мы не отправим туда космический корабль, который действительно будет сфокусировал на этом», — говорит Глейн.

Однако, увы, скорее всего это произойдет не скоро: на данный момент НАСА сосредоточено на других планетарных миссиях: например, на том, чтобы исследовать похожие гейзеры, но на луне Юпитера — Европе. Тем же, кто хочет отправить миссию на Энцелад, придется конкурировать с другими исследователями, которые предлагают свои миссии в другие уголки Солнечной системе. Но результаты, подобные тем, которые были опубликованы Nature Communications, могут существенно повысить шансы отправки космической миссии на Энцелад в более близкое время. 

«Мы знаем, что там может существовать жизнь», — говорит Джонатан Лунин, планетарный ученый из Корнелла, который работал над миссией «Кассини». «Итак, теперь есть еще одна причина потратить ресурсы, чтобы попытаться вернуться на Энцелад и искать признаки жизни в его океане».