Бъдещите космически кораби, летящи близо до Енцелад, може да са в състояние да открият аминокиселини, основен клас органични съединения за живота на Земята, в експлозивните струи, изригващи от повърхността на Луната, предполага ново проучване.
Енцелад, шестата по големина луна в орбита около Сатурн, е от особен интерес за астрономите, които търсят извънземен живот в космоса. Космическият кораб Касини на НАСА забеляза дразнещи признаци , които показват, че има течен океан под ледената си кора и може също така да съдържа правилните химически прекурсори, необходими за образуването на аминокиселини .
Аминокиселините са градивните елементи на протеините, които изпълняват жизненоважни функции в живите организми. Органичните съединения на основата на кислород и азот, открити в струи материал, изхвърляни от хидротермалните отвори на Енцелад, показват, че аминокиселините може да присъстват в неговите океани, но учените все още не са успели да потвърдят това.
Откриването им може да е трудно, тъй като ще изисква космически кораб да вземе проби от материала, изхвърлен от повърхността му. Ще оцелеят ли аминокиселините при сблъсък с апарат, измерващ химическия състав на струите? Екип от изследователи, ръководен от Калифорнийския университет в Сан Диего (UCSD), реши да проучи колко бързо може да лети космически кораб, за да увеличи максимално шансовете за успешно откриване на аминокиселини непокътнати.
„От научните описания на мисията на космическия кораб и сензорите на борда знаехме, че трябва да определим какво се е случило с увлечените молекули в ледените зърна, когато единични ледени зърна се сблъскат с електропроводима повърхност със скорости от няколко километра в секунда“, Робърт Континети, съавтор автор на статия , публикувана в списанието на Proceedings of the National Academy of Sciences и професор по химия и биохимия в UCSD, каза пред The Register .
Континети и колегите му построиха спектрометър, предназначен да изследва химическия състав от въздействието на капчици в аерозоли. Те могат да изучават частици с различни размери при различни скорости и да видят как се разпръскват при сблъсъци и дали някои съединения все още могат да бъдат измерени от спектрометъра при определени условия.
За да симулира струите, екипът създаде ледени зърна чрез пускане на вода през игла под високо напрежение. Електрическият заряд разгражда водните молекули на фрагменти, които след това се инжектират във вакуум и замръзват. След това спектрометърът може да анализира масите и зарядите на тези частици, когато се ударят в детектора.
„Ако възникне екстензивна фрагментация [по време на удара], може да бъде трудно да се определи каква е „родителската“ маса на нефрагментираната молекула и следователно да се идентифицира“, обясни Континети. От лабораторните експерименти екипът е изчислил, че космически кораб може да лети със скорост до 4,2 километра в секунда през струята на Енцелад, за да открие аминокиселини със спектрометър на борда, ако съединенията съществуват на Луната.
Астрономите по-рано предложиха нова водеща мисия за НАСА, която да похарчи 2,5 милиарда долара за нов космически кораб, способен да обикаля и да каца на Енцелад. Хипотетичният Орбиландер щеше да лети през ледените струи на луната, да помете материала и да го анализира със своите инструменти. Космическият кораб трябва да се движи с подходяща скорост, за да се увери, че частиците не са унищожени при удар.
Последното изследване на UCSD показва, че тяхната идея е възможна. Откриването на аминокиселини обаче няма да потвърди, че на Енцелад има извънземен живот. „Животът, какъвто го познаваме, включва широка гама от молекули, включително мастни киселини, липидни протеини, пептиди, въглехидрати и вариации на тях в различните компоненти на клетките или вирусите“, каза Континети.
„[Животът] има сложен набор от молекули, в различни разпределения. Но знаейки кога се случва фрагментация, отваря вратата за откриване на признаци на живот в материала, увлечен от ледените зърна, които се изхвърлят в космоса от подземния океан на Енцелад. мислете за нашето измерване като за определяне дали гледаме яйца или бъркани яйца“, каза той. ®
