Как NASA найдет жизнь на Европе? Достаточно собрать её ледяные брызги

Звучит как научная фантастика, но это чистая наука. Пролет сквозь ледяной гейзер — и вот он, шанс найти следы внеземной жизни. Всё, что нужно, это аккуратно собрать несколько ледяных кристаллов. Эти фонтаны, бьющие из-под ледяных панцирей далеких лун, выносят наверх материю из скрытых океанов. И если в тех глубинах что-то живет, следы этой жизни могут замерзнуть и отправиться в путешествие вместе с каплями воды.

Последние данные с Энцелада рисуют потрясающую картину: гигантский теплый океан плещется под толстой ледяной коркой, а через трещины в ней под давлением вырываются мощные струи. В безвоздушном пространстве вода мгновенно превращается в мириады ледяных крупинок. Но что, если в этой воде плавает нечто большее, чем соли? Если там есть микроскопические обитатели, их органические «подписи» неизбежно окажутся в замерзших каплях. Целые бактерии, фрагменты клеток, сложные молекулы — всё это может быть там.

И, как показывает свежее исследование международной команды астробиологов, наши аппараты уже в состоянии всё это распознать. Нужно лишь правильно настроить инструменты и выбрать цель.

«Даже если органики в кристаллике ничтожно мало, наши приборы на борту зонда смогут ее уловить», — обнадеживает Фабиан Кленнер, один из авторов работы. Звучит убедительно, но давайте смотреть правде в глаза: космос любит подкидывать сложности.

Ученые честно признают: что если бактериальные клетки окажутся лишь в единичных ледяных крупинках среди сотен тысяч? Стоит ли игра свеч, если цель так эфемерна?

Клетки на льду

Чтобы ответить на этот вопрос, Кленнер с коллегами устроили лабораторную симуляцию. Они взяли бактерии Sphingopyxis alaskensis — эти крохи привыкли к суровым условиям холодных вод Аляски и довольствуются скудным рационом. Почти идеальный аналог гипотетического инопланетного микроба, не находите? «Они очень малы, — поясняет Кленнер, — поэтому теоретически могут поместиться внутри тех ледяных кристаллов, что выстреливают гейзеры Энцелада или Европы».

Исследователи создали микроскопические капли воды с бактериями внутри и поместили их в вакуумную камеру. Капли были чуть больше тех, что летают в космосе, но того же порядка. Дальше — магия современных технологий: лазерный луч заряжал частицы, а масс-спектрометр (точно такой же прибор может стоять на борту зонда) считывал их «отпечатки пальцев» — спектры.

И прибор безошибочно выявил присутствие клетки: в спектрах явно читались аминокислоты, жирные кислоты и другие верные признаки жизни. Это был ключевой момент. Эксперимент доказал: если клетка есть в капле, мы ее увидим.

«Наши результаты вселяют уверенность, — говорит Кленнер. — Новые инструменты позволят обнаруживать жизненные формы, похожие на земные, в которых мы всё больше убеждены, стоит только поискать в подледных океанах».

Теперь представьте миссию, которая годами кружит вокруг ледяной луны. За десятки пролетов сквозь шлейфы она соберет сотни тысяч, а то и миллионы ледяных крупинок. Даже если лишь горстка из них покажет знакомый спектр — шансы уже не будут призрачными. «Вероятность, что это окажется бактериальная клетка или ее фрагмент, становится вполне реальной», — заключает ученый.

Возможно, найти внеземную жизнь будет много проще, чем мы думали

А теперь — горькая пилюля. Знаменитый зонд «Кассини», который первым обнаружил эти фонтаны на Энцеладе в 2005 году, был, увы, слеповат для такой охоты. Его анализатор пыли ловил лишь десятки частиц за пролет. «Он определенно не смог бы обнаружить бактериальные клетки, даже если бы они там были», — констатирует Кленнер. Мы были так близко, но прошли мимо.

Но будущее выглядит куда ярче. Миссия NASA «Europa Clipper», стартующая уже в октябре этого года, — это уже другой уровень. За один пролет мимо Европы ее инструменты смогут проанализировать от 10 до 100 тысяч отдельных ледяных частиц. Это на порядки увеличивает наши шансы на успех.

С такими аппаратами, как «Europa Clipper», «найти жизнь или ее следы на ледяных лунах может оказаться проще, чем мы предполагали», — говорит соавтор работы, профессор Фрэнк Постберг. После столетий разговоров и догадок мы, наконец, можем перейти к делу. И ответ, возможно, лежит не в глубинах, а прямо у нас на пути — в сверкающем ледяном тумане далеких миров.