Новое международное исследование, объединяющее усилия ученых из Юго-Западного исследовательского института (Техас), Института перспективных исследований (Нью-Джерси) и Университета Марселя во Франции, предлагает модель того, как сложные органические молекулы (СОМ) — потенциальные строительные блоки жизни — могли интегрироваться в тела крупнейших спутников Юпитера еще на этапе их формирования. Работа опубликована сразу в двух специализированных научных изданиях The Planetary Science Journal и Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, что подчеркивает значимость исследования.
СОМ — углеродосодержащие соединения с кислородом, азотом и другими элементами — являются необходимыми ингредиентами для формирования живой материи (в том виде, в каком она представлена на Земле). Исследователи создали детальные модели эволюции как протосолнечной туманности, в которой родилось Солнце, так и той части протопланетного диска, где формировались Юпитер и спутники газового гиганта. Важной частью работы стал модуль, отслеживающий траектории ледяных частиц, перемещавшихся в этих средах миллиарды лет назад.
Оказалось, что значительное число таких частиц способно было захватить сложные органические молекулы и доставить их в те области, где зарождались 4 галилеевых спутника — Европа, Ганимед, Каллисто и Ио. В некоторых моделях до половины таких частиц переносило сформированные СОМ из протосолнечной туманности в систему Юпитера практически без разрушения химического состава.
Органика в теле спутников как шанс на жизнь
Результаты также указывают на возможное образование COM локально внутри диска вокруг Юпитера. В определенных областях температура могла быть достаточной для начала органического синтеза прямо в окрестностях формирующихся спутников.
Такой двойной путь поступления — из широкого протосолнечного диска и из местных условий — говорит о том, что галилеевы луны, возможно, унаследовали богатый химический набор еще в момент своего формирования. Следует отметить, что газовые гиганты и их окружение формировались в Солнечной системе значительно раньше каменистых планет земной группы.
Это открытие имеет прямое отношение к поискам жизни в Солнечной системе. Европa, Ганимед и Каллисто считаются лучшими кандидатами для поиска подповерхностных океанов — жидких водных слоев под ледяными покровами. Комбинация воды, источников энергии и, как теперь выясняется, органических предшественников делает эти миры особенно интересными для астробиологии.
Две космических миссии направляются сейчас к системе Юпитера. Американский аппарат Europa Clipper и европейский JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) летят с целью понять состав, структуру и потенциал обитаемости галилеевых спутников. Эти миссии помогут подтвердить или опровергнуть модели, предложенные в новом исследовании.
Галилеевы луны были открыты Галилео Галилеем в 1610 году. Сейчас они являются ключевыми объектами для исследований происхождения спутников и потенциальных биосигнатур вне Земли.
О том, как астробиологи ищут признаки жизни за пределами Солнечной системы, читайте в материале Hi-Tech Mail.
