Доказательства пригодности океана для жизни могут содержать шлейфы Энцелада

Учёные из Японии представили новый метод для оценки уровня pH в подповерхностном океане Энцелада — спутника Сатурна, не прибегая к сложной посадке на его поверхность. Исследование предлагает использовать рамановскую спектроскопию для анализа материала, выброшенного знаменитыми гейзерами этого ледяного мира. Этот подход может помочь определить, насколько химическая среда его скрытого океана благоприятна для существования жизни.

Рамановская спектроскопия уже успешно применяется в планетарных миссиях, например, на марсоходе Perseverance, и считается перспективным инструментом для изучения ледяных спутников. Целью японской команды было выяснить, может ли этот метод различить различные уровни pH — от слабощелочного до сильнощелочного (pH 8-12), характерные, по мнению учёных, для выбросов Энцелада.

Для этого в лабораторных условиях были созданы и изучены образцы солёных растворов, аналогичных по составу океану спутника. Растворы с разным уровнем pH помещали в вакуумную камеру, где жидкость испарялась, оставляя солевые отложения, имитирующие материал на поверхности Энцелада. Приборы рамановской спектроскопии смогли точно определить уровень pH по составу этих карбонатных минералов — соединений, образующихся при взаимодействии воды, углекислого газа и горных пород и служащих надёжным химическим индикатором.

Как отмечают авторы работы, полученные результаты демонстрируют, что рамановская спектроскопия позволяет не только идентифицировать карбонаты на поверхности, но и на основе их качественного состава оценить кислотность (pH) подповерхностного океана. Это делает спектрометр ключевым инструментом для будущих исследований Энцелада непосредственно на месте.

Энцелад, открытый в XVIII веке, стал объектом пристального внимания после миссии NASA «Кассини». Аппарат обнаружил, что из разломов на южном полюсе спутника бьют гейзеры водяного пара и льда, содержащие соли и органические молекулы. Это указало на существование под ледяной корой тёплого солёного океана, который считается одним из самых вероятных мест в Солнечной системе для поиска внеземной жизни.

Новый метод анализа поверхностных отложений, принесённых этими гейзерами, может стать наиболее эффективным способом дистанционного изучения состава и потенциальной обитаемости скрытого океана Энцелада.