Раскрытие тайн луны Сатурна: открытие аминокислот в ледяных шлейфах Энцелада

к Сантьяго Фернандес
0 комментарий
Enceladus Amino Acids

Значительное научное открытие показало, что аминокислоты в ледяных шлейфах спутника Сатурна, Энцелада, способны выдерживать высокоскоростные удары. Это открытие подтверждает возможность существования внеземной жизни. Источник: SciTechPost.com

Ледяные шлейфы Энцелада могут быть источником основных компонентов жизни.

Эволюция астрофизических технологий и исследований постоянно поднимает вопрос: существует ли жизнь где-нибудь еще во Вселенной? Только Млечный Путь является домом для бесчисленного множества небесных объектов. В поисках внеземной жизни ученые сосредотачивают внимание на трех основных элементах: воде, энергии и органических веществах. Спутник Сатурна Энцелад, классифицируемый как «океанический мир», обладает этими важнейшими компонентами, что делает его ключевым кандидатом на поиски жизни.

Открытия Кассини на Энцеладе

Космический корабль НАСА «Кассини» во время своей двадцатилетней миссии установил, что Энцелад выбрасывает ледяные шлейфы со скоростью до 800 миль в час (400 м/с). Эти шлейфы идеально подходят для отбора проб и позволяют получить представление о составе лунного океана и потенциале обитаемости. Ранее было неясно, будет ли скорость шлейфов разрушать органические соединения в зернах льда, потенциально ставя под угрозу образцы.

(Художественная иллюстрация Энцелада, выбрасывающего ледяные шлейфы со скоростью, достигающей 800 миль в час. Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех)

Достижения в лабораторных исследованиях

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего предоставили четкие лабораторные доказательства того, что аминокислоты в этих ледяных шлейфах могут выдерживать удары на скорости до 4,2 км/с. Это подтверждает их идентификацию при отборе проб с космических аппаратов. Их исследование опубликовано в журнале The Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Инновационный спектрометр аэрозольного воздействия

Начиная с 2012 года заслуженный профессор химии и биохимии Калифорнийского университета в Сан-Диего Роберт Континетти и его команда разработали уникальный спектрометр аэрозольного воздействия. Это устройство, предназначенное для изучения динамики высокоскоростных столкновений одиночных аэрозолей и частиц, оказалось идеальным для изучения ударов ледяных зерен.

«Это устройство является уникальным во всем мире благодаря своей способности выбирать отдельные частицы и регулировать их скорость до заданной скорости», — пояснил Континетти. «Это позволяет нам исследовать поведение частиц, такое как рассеяние или структурные изменения при ударе, для частиц размером от нескольких микрон до сотен нанометров в различных материалах».

Миссия Европа Клипер

Запланированный НАСА на 2024 год запуск корабля Europa Clipper к спутнику Юпитера Европе, еще одному океаническому миру, похожему на Энцелад, обещает многообещающе. Миссия направлена на идентификацию конкретных молекул в ледяных зернах, которые могут указывать на жизнь в подземных океанах лун. Однако эти молекулы должны оставаться нетронутыми после их высокоскоростного выброса и последующего сбора зондами.

(Иллюстрация космического корабля НАСА «Европа Клипер». Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех)

Революционные экспериментальные методы

Команда Континетти является пионером в измерении результатов, когда одна ледяная крупинка ударяется о поверхность. Эксперимент включал создание ледяных зерен посредством ионизации электрораспылением, когда вода пропускается через высоковольтную иглу, создавая заряженные капли, которые впоследствии замерзают в вакууме. Команда записала массу и заряд зерен, а затем использовала детекторы заряда изображения, чтобы отслеживать их через спектрометр. Важнейшим аспектом эксперимента была установка микроканального пластинчатого ионного детектора для точного определения времени удара.

Астробиологическое значение

Исследование показало, что аминокислоты, необходимые для жизни, можно обнаружить с минимальной фрагментацией при скорости удара до 4,2 км/с.

«Чтобы понять потенциальные формы жизни в Солнечной системе, очень важно знать, что молекулярная целостность отобранных ледяных зерен сохраняется, что позволяет нам идентифицировать уникальные маркеры жизни», — заметил Континетти. «Наши результаты подтверждают, что это возможно с ледяными шлейфами Энцелада».

Последствия для химии

Это исследование также открывает новые вопросы в химии, в частности, о том, как соль влияет на обнаруживаемость аминокислот. Считается, что на Энцеладе находятся огромные соленые океаны, превосходящие земные. Соль изменяет растворяющие свойства воды и растворимость молекул, возможно, вызывая скопление некоторых молекул на поверхности зерен льда, что увеличивает вероятность обнаружения.

«Наши результаты не только имеют важное значение для открытия жизни в других частях Солнечной системы без наземных миссий, но также распространяются на фундаментальные химические исследования», — заявил Континетти. «Мы рады продолжить фундаментальную работу Гарольда Юри и Стэнли Миллера из Калифорнийского университета в Сан-Диего, изучая формирование строительных блоков жизни посредством химических реакций, вызванных воздействием ледяных зерен».

Ссылка: «Обнаружение интактных аминокислот с помощью сверхскоростного масс-спектрометра с ударом ледяных зерен», Салли Э. Берк, Закари А. Овил, Карл А. Ханольд и Роберт Э. Континетти, 4 декабря 2023 г., Труды Национальной академии наук. .
DOI: 10.1073/pnas.2313447120

Это исследование было

Часто задаваемые вопросы (FAQ) об аминокислотах Enceladus

Какое важное открытие было сделано о спутнике Сатурна Энцеладе?

Исследователи обнаружили, что аминокислоты в ледяных шлейфах Энцелада могут выдерживать высокоскоростные удары, что предполагает возможность существования внеземной жизни.

Как ледяные шлейфы Энцелада способствуют поискам жизни?

Считается, что ледяные шлейфы Энцелада содержат важные компоненты для жизни, такие как вода, энергия и органические вещества, что делает Луну главной целью в поисках внеземной жизни.

Что космический корабль НАСА Кассини обнаружил об Энцеладе?

Кассини обнаружил, что Энцелад выбрасывает ледяные шлейфы на высоких скоростях, что дает возможность изучить состав океана Луны и потенциал ее обитаемости.

Какого прорыва добились исследователи Калифорнийского университета в Сан-Диего?

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего продемонстрировали, что аминокислоты в ледяных шлейфах Энцелада могут выдерживать удары со скоростью до 4,2 км/с, что является решающим фактором для обнаружения жизни.

Каково значение миссии Europa Clipper по отношению к Энцеладу?

Предстоящая миссия НАСА Europa Clipper к спутнику Юпитера Европе, спутнику, похожему на Энцелад, направлена на идентификацию молекул, означающих жизнь, в зернах льда, используя идеи, полученные в результате исследований Энцелада.

Подробнее об аминокислотах Энцелада

Вам также может понравиться

Оставить комментарий

* Используя эту форму, вы соглашаетесь с хранением и обработкой ваших данных на этом сайте.

1ТП1Т — веб-ресурс, посвященный предоставлению актуальной информации о быстро меняющемся мире науки и технологий. Наша миссия — сделать науку и технологии доступными для всех через нашу платформу, объединяя экспертов, новаторов и ученых, чтобы поделиться своими знаниями и опытом.

Подписаться

Подпишитесь на мою рассылку, чтобы получать новые сообщения в блоге, советы и новые фотографии. Давайте оставаться в курсе!

© 2023 1ТП1Т

ru_RUРусский