Не только Европа: миры Солнечной системы, которые могут быть домом для внеземной жизни

Недавно NASA запустила миссию Europa Clipper. Ее целью является Европа — спутник Юпитера, который по мнению многих ученых является самым перспективным местом в Солнечной системе для поисков внеземной жизни. Это объясняется тем, что под его ледяной поверхностью скрывается гигантский океан, содержащий больше воды, чем все океаны нашей планеты больше взятые.

Но, хотя Европа действительно представляет огромный интерес для астробиологов, это далеко не единственное тело Солнечной системы, которое может быть потенциально обитаемо. Из этой статьи вы узнаете про планеты и спутники, которые, как надеются ученые, могут являться домом для внеземной жизни.

Венера

Венеру часто называют самым враждебным для человека миром Солнечной системы. И это действительно так. Из-за огромного давления и температуры (там жарче чем на Меркурии), ни один земной аппарат не продержался на ее поверхности больше часа. Казалось бы, о какой жизни может идти речь?

Реконструкция вида местности на месте посадки аппарата «Венера-13». Источник: Don Mitchell

Но надо понимать, что хотя сейчас Венера и похожа на иллюстрацию ада, она могла быть такой не всегда. По своим физическим характеристикам планета напоминает Землю. Многие ученые предполагают, что в далеком прошлом условия на ее поверхности тоже были куда благоприятнее и там даже мог существовать океан.

К сожалению, постепенное увеличение светимости Солнца обрекло Венеру. Даже если там и были океаны, из-за безжалостного парникового эффекта они давно испарились. Однако этот процесс не был единомоментным. В теории, венерианская жизнь в виде микробов могла успеть перебраться в верхние слои атмосферы планеты, где условия намного благоприятнее. А некоторые ученые даже спекулируют на тему того, что она все еще может существовать и на самой поверхности планеты.

Концепт миссии Venus Life Finder. Источник: Rocket Lab

Конечно, пока это в основном лишь умозрительные рассуждения. В 2020 году много шума наделала новость об открытии фосфина в атмосфере Венеры. В дальнейшем результаты этого исследования были поставлены под сомнение, однако дискуссия о биомаркерах в атмосфере второй планеты от Солнца все еще идет. В конце этого года компания Rocket Lab планирует запустить к Венере зонд Venus Life Finder, который займется поиском органики в ее атмосфере. Его данные могут подкинуть новых дров в топку дискуссий о потенциальной обитаемости планеты.

Марс

Красная планета издавна считалась наиболее вероятным местом в Солнечной системе, где мы можем встретить братьев по разуму. К сожалению, уже первые космические миссии развеяли надежды космических романтиков. Выяснилось, что Марс представляет собой почти лишенный атмосферы холодный и засушливый мир.

Древний океан Марса представлении художника. Источник: ESO/M. Kornmesser

Однако те же самые космические аппараты одновременно дали ученым новую надежду. Да, сейчас Марс не производит впечатление райского сада — но в далеком прошлом все было иначе. Красная планета была теплее, обладала более плотной атмосферой и по ее поверхности текли потоки воды. А это значит, что она могла успеть стать домом для жизни. Впоследствии, по мере ухудшения климата эта жизнь могла перебраться под марсианскую поверхность, где судя по всему, до сих пор существуют карманы жидкой воды.

Конечно, даже если эти гипотетические подповерхностные оазисы и реальны, ученые еще не скоро получат возможность добраться до них. Но зато они могут изучать поверхность Марса в поисках окаменелостей.

Perseverance
Марсоход Perseverance. Источник: NASA/JPL

Это объясняет, почему Красная планета до сих пор привлекает такое внимание астробиологов. Ведь на данный момент это единственный потенциально обитаемый мир Солнечной системы, поверхность которого можно детально исследовать с использованием существующих технологий. Более того, человечество уже достигло уровня, позволяющего взять образцы марсианского грунта и затем доставить их на Землю для изучения в лаборатории. Именно этим займется китайская миссия «Тяньвэнь-3», запуск которой запланирован на 2028 год. У NASA и ESA также имеется аналогичный проект, который может быть запущен в следующем десятилетии.

Европа

Хотя Марс по-прежнему является звездой астробиологических исследований, в последние десятилетия у него появился ряд весьма серьезных конкурентов. Речь о ледяных спутниках планет-гигантов. Как оказалось, многие из них скрывают под своими поверхностями огромные океаны жидкой воды. А где вода, там, как известно, может быть и жизнь.

Европа. Источник: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute

Наиболее богатой коллекцией таких миров, по всей видимости, обладает Юпитер. Речь о его спутниках Европе, Ганимеде и Каллисто. Из этой троицы наибольшим вниманием астробиологов пользуется именно Европа. Это объясняется следующим образом. Дело в том, что из всех трех названых миров именно Европа испытывает наиболее сильное приливное взаимодействие с Юпитером и его спутниками — а считается, что именно оно не дает океану Европы замерзнуть. Скорее всего, именно благодаря этой активности на поверхности спутника существуют гейзеры, которые время от времени производят выбросы водяного пара.

Другое ключевое отличие между Европой и остальными ледяными лунами Юпитера заключается в том, что ее океан не изолирован. Судя по имеющимся данным, он напрямую контактирует с ее каменной мантией, получая от него вещества, без которых невозможно формирование жизни. Также вполне вероятно, что на дне океана Европы существуют геотермальные источники, которые могут играть роль «оазисов». Более подробно о том, как устроен океан спутника, мы узнаем уже в следующем десятилетии, когда к Юпитеру прибудет миссия Europa Clipper.

Что же касается Каллисто и Ганимеда, то судя по всему, их океаны изолированы, что снижает шансы на их обитаемость. В случае с Каллисто, каменная мантия отделена от водной прослойки слоями льда. А Ганимед и вовсе напоминает сэндвич. Согласно существующим моделям, его недра состоят из чередующихся слоев воды и различных модификаций льда.

Ганимед. Источник: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill

Тем не менее эти миры также рассматриваются учеными как потенциально обитаемые. Они являются основной целью европейской миссии JUICE, которая прибудет к Юпитеру в 2031 году. Она подробно изучит Ганимед и Каллисто, что позволит больше узнать об их внутреннем строении и особенностях устройства подповерхностных океанов.

Энцелад

Если какой-то ледяной мир и способен составить конкуренцию Европе в плане привлекательности для астробиологов, то это Энцелад. Несмотря на крохотные размеры (его диаметр составляет всего 520 км), он демонстрирует огромную активность. Южный полюс Энцелада усыпан гейзерами, которые постоянно извергают воду в космос. Они выбрасывают ее в таких больших количествах, что это вода сформировала вокруг Сатурна целое кольцо.

Энцелад. Источник: NASA/JPL/Space Science Institute

Имеющиеся у ученых данные говорят, что вода поступает из скрытого в недрах спутниках океана. Это открывает весьма интересную возможность. Космический аппарат может пролететь через выбросы Энцелада и изучить их.

Так в свое время несколько раз делал зонд Cassini. К сожалению, его конструкторы не предполагали такую возможность, поэтому его инструменты не предназначались для проведения детального астробиологического анализа. И все равно, Cassini собрал много интересных данных о химическом составе океана Энцелада, которые еще больше подогрели интерес ученых. В нем есть соли, органические вещества, а на дне, судя по всему, расположены горячие источники.

Гейзеры Энцелада. Выбросы из трещин в ледяной коре спутника видны благодаря тому, что их из-за горизонта освещает Солнце (в то время как сами трещины уже находятся в тени). Источник: NASA/JPL/SSI

Все это делает Энцелад одним из самых перспективных миров Солнечной системы на предмет поисков внеземной жизни. На данный момент сразу у нескольких космических агентств имеются проекты миссий, целью которых станет детальный химический анализ его выбросов. Правда, пока что ни один из них официально не утвержден. Но учитывая интерес со стороны научного сообщества к этому удивительному миру, не приходится сомневаться, что в один прекрасный день он дождется нового исследователя.

Титан

Помимо Энцелада, у Сатурна имеется еще один весьма любопытный мир, который давно интересует астробиологов. Речь о Титане.

Титан. Источник: NASA/JPL/Space Science Institute

Титан это, без преувеличения, уникальный мир. Это единственный спутник планеты в Солнечной системе, обладающий полноценной атмосферой. Более того, это единственное тело кроме Земли, на поверхности которого существует полноценный круговорот жидкости. Вот только вместо воды ее роль играет смесь жидких углеводородов — в основном этана и метана. На северном полюсе спутника существуют целые моря, наполненные ими.

Радарное изображение моря Лигеи — второго по величине углеводородного моря Титана. Источник: NASA/JPL/Space Science Institute

Может ли в столь необычной среде зародиться жизнь — вопрос на миллион. Многие ученые считают, что сейчас на Титане все же слишком холодно, чтобы там могла начаться биологическая эволюция. Но с таким мнением согласны не все. При этом очевидно, что если на поверхности Титана есть жизнь, она основана на совершенно другой биохимии, нежели земная. И это еще больше подогревает интерес ученых к этому миру.

Помимо поверхности, жизнь также может существовать и в недрах спутника. С довольно большой долей вероятности, там скрывается океан, состоящий из смеси воды и аммиака. Так что при желании даже можно пофантазировать на тему того, что на Титане могут одновременно существовать две абсолютно разные экосистемы, основанные на совершенно разной биохимии.

Миссия Dragonfly (концепт). Источник: Johns Hopkins APL

Мы узнаем больше о Титане в 2034 году, когда туда прибудет миссия Dragonfly. В ее рамках на спутник будет высажен дрон, который займется изучением его атмосферы и поверхности. Собранные им данные наверняка помогут ученым лучше понять, насколько велики шансы на то, что спутник может являться домом для внеземной жизни.

Тритон, Церера и Плутон

Это далеко не все тела Солнечной системы, которые могут быть потенциально обитаемы. Ледяные спутники, в недрах которых теоретически могут скрываться океаны, также имеются у Урана и Нептуна. Наибольшие надежды обычно возлагаются на Тритон, где точно есть криовулканическая активность.

Тритон. Источник: NASA

Карликовые планеты также могут обладать скрытыми океанами. Считается, что в далеком прошлом на поверхности Цереры существовал «грязный» океан. В дальнейшем он замерз, однако некоторые исследователи допускают, что не до конца. Значительный интерес вызывает и Плутон. Там есть криовулканическая активность, а значит, где-то глубоко под поверхностью все еще могут существовать какие-то жидкие резервуары. И кто знает, какие сюрпризы могут преподнести далекие тела пояса Койпера?

Все это значит ровно одно: потенциальный ареал внеземной жизни намного шире, чем считалось всего пара десятилетий тому назад. Так что в вопросе о том, одни или мы в Солнечной системе или нет, еще слишком рано ставить точку.

Может ли жизнь существовать внутри марсианского льда
Старое светило может дать новое понимание звездной эволюции
NASA вынуждено продолжить пользоваться «Союзами» после неудачи Boeing Starliner
«Паровозик Starlink» в небе над Украиной: где и когда его можно увидеть
Это двойняшки! Тайна знаменитого коричневого карлика разгадана
Ричард Брэнсон будет управлять стратостатом Space Perspective во время подъема на высоту 32 км
Комета C/2023 A3 (Цзыцзиньшань — ATLAS) украсила снимки обсерватории SOHO
Аванс на полет к Апофису: ЕSА профинансировало разработку миссии Ramses
Влияние пятой фундаментальной силы Вселенной ощутимо вблизи Земли
Venturi Astrolab готовится запустить на Луну небольшой ровер