почему на сатурне нет жизни
Есть ли жизнь на Сатурне?
Время чтения: 5 минут
Данные, собранные межпланетной станцией «Кассини-Гюйгенс», дают новую пищу для размышлений над вопросом: есть ли жизнь на Сатурне? Или на его спутниках?
Когда Сатурн заслонил яркие лучи Солнца, камеры «Кассини» сделали панорамный снимок планеты и ее колец. Станция, появившаяся на свет в результате сотрудничества трех космических агентств, собрала данные, открывающие новые научные горизонты. Фото: НАСА / JPL-CALTECH / SSI
Cтанция «Кассини-Гюйгенс» предоставила в распоряжение ученых поразительные фотографии Сатурна, его колец и спутников, запечатлев то, чего никто никогда прежде не видел. Сегодня не осталось сомнений в том, что проект оказался в высшей степени успешным, более того, он подтвердил предчувствия ученых: наши взгляды на космос придется серьезно пересмотреть. Межпланетная станция, ставшая воплощением давней мечты, появилась на свет в результате тесного сотрудничества американского Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА), Европейского космического агентства (ЕКА) и Итальянского космического агентства (ИКА).
Ио, зависшая над туманной громадой Юпитера, — одна из четырех (сегодня известно гораздо больше) лун этой планеты, открытых Галилеем. Несмотря на то, что Ио такого же размера, как и наша Луна, на фоне самой большой планеты Солнечной системы она кажется крохотной. Фото: НАСА /JPL/Аризонский университет
История «Кассини» началась более зо лет назад с разговора между двумя учеными, приверженцами идеи международного сотрудничества. Одним из них был китайский астроном Вин Хуэнь Ип, в то время сотрудник немецкого Института исследований Солнечной системы Макса Планка (он разрабатывал проект запуска орбитальной станции к Сатурну). Другим — Даниэль Готье, который предложил Национальному центру космических исследований во Франции отправить космический аппарат прямо на Титан, один из спутников Сатурна. Именно Вину принадлежит идея дать проекту имя Джованни Кассини, итальянского астронома, математика, инженера и первого директора (с 1669 года и до самой смерти в 1712-м) Парижской обсерватории. Кассини открыл четыре спутника Сатурна (Япет, Диону, Рею и Тефию), а также щель между кольцами.
На этой иллюстрации изображены фонтаны водяного пара и ледяной крошки, извергаемые гидротермальными жерлами на Энцеладе, шестом по размеру спутнике Сатурна. Под слоем льда заключен океан, где, возможно, таятся зачатки жизни. Иллюстрация: МАРК ГАРЛИК /SCIENCE PHOTO LIBRARY
И проект действительно получился международным: ЕКА построило спускаемый аппарат «Гюйгенс» (названный в честь голландского астронома Христиана Гюйгенса, разглядевшего в 1665 году Титан), НАСА — орбитальную станцию «Кассини», а ИКА оснастило ее огромной антенной. Проект потребовал вложения таких колоссальных средств и оказался настолько сложным с научной и технической точек зрения, что несколько раз оказывался на грани закрытия. Обнаруженные в последний момент технические неполадки, а также неблагоприятные погодные условия заставили отложить запуск, но 15 октября 1997 года ракета «Титан» все же стартовала с космодрома на мысе Канаверал во Флориде. Путешествие межпланетной станции к Сатурну заняло семь лет, и еще 13 продолжались исследования.
На иллюстрации изображен космический зонд «Гюйгенс», спустившийся на поверхность Титана, где присутствуют органические вещества, необходимые для зарождения жизни. Зонд более часа передавал изображения, а затем разрядился. Иллюстрация: МАРК ГАРЛИК /SCIENCE PHOTO LIBRARY
Получив данные с «Гюйгенса», ученые из Корнельского университета (США) выяснили, что в плотной атмосфере Титана солнечное излучение вызывает образование цианистого водорода, или синильной кислоты, — весьма интересного, хотя и ядовитого (для человека) вещества. «Цианистый водород на свету может полимеризироваться, образуя длинные цепочки, в том числе с другими молекулами, — рассказывает Мартин Рам из Корнельского университета, — а это одно из условий возникновения жизни».
«Кассини» пролетает над северным полушарием Сатурна — планеты, чей поперечник превышает земной почти десятикратно. Иллюстрация: НАСА / JPL-CALTECH
Тайны Сатурна
Космическая станция «Кассини-Гюйгенс» проработала достаточно долго и смогла предоставить ученым данные, которые позволяют приблизиться к разгадке тайн второй по величине планеты Солнечной системы.
етыре спутника Сатурна, по часовой стрелке, начиная сверху слева: Титан, Япет, Пан и Гиперион. Всего у Сатурна 53 «официальных» спутника и девять, за которыми этот статус пока не закреплен; каждый из них обладает уникальным строением, а все вместе они образуют обширную и разнообразную планетную систему. Фото: НАСА / JPL / SSI; НАСА / JPL-CALTECH / SSI (внизу справа)
За 13 лет «Кассини» собрал самые разные, неизвестные прежде сведения о Сатурне: обнаружил полярные сияния и гигантские ураганы — диаметр одного из них составил почти 8000 километров. Было открыто несколько новых спутников, в том числе Мефона, Паллена, Анфа, Дафнис и Эгеон. Благодаря «Кассини» нам теперь известна плотность колец Сатурна и то, из какого материала они образованы (ледяная пыль и камни). Система колец включает несколько разделительных промежутков, в том числе щели Кассини (4800 километров шириной), Энке (320 километров) и Килера (всего 40 километров). Но самые поразительные открытия станции связаны с Титаном и другими спутниками Сатурна. Так, под ледяной коркой Энцелада скрывается океан, где могут существовать зачатки жизни, а на фотографиях видны фонтаны ледяной крошки и водяного пара, вырывающиеся из гидротермальных жерл на океанском дне.
В приполярных областях Титана расположены углеводородные озера (вверху) — впадины, заполненные этаном и метаном. В таких условиях может развиваться жизнь. Фото: НАСА / JPL-CALTECH / Геологическая служба США
15 сентября 2017 года «Кассини» попрощался со Вселенной. Его миссия была выполнена, топливо почти израсходовано, и по команде с Земли началось контролируемое падение станции сквозь атмосферу Сатурна.
Есть ли жизнь на Сатурне?
Данные, собранные межпланетной станцией «Кассини-Гюйгенс», дают новую пищу для размышлений над вопросом: есть ли жизнь на Сатурне? Или на его спутниках?
Cтанция «Кассини-Гюйгенс» предоставила в распоряжение ученых поразительные фотографии Сатурна, его колец и спутников, запечатлев то, чего никто никогда прежде не видел. Сегодня не осталось сомнений в том, что проект оказался в высшей степени успешным, более того, он подтвердил предчувствия ученых: наши взгляды на космос придется серьезно пересмотреть.
Межпланетная станция, ставшая воплощением давней мечты, появилась на свет в результате тесного сотрудничества американского Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА), Европейского космического агентства (ЕКА) и Итальянского космического агентства (ИКА).
История «Кассини» началась более зо лет назад с разговора между двумя учеными, приверженцами идеи международного сотрудничества. Одним из них был китайский астроном Вин Хуэнь Ип, в то время сотрудник немецкого Института исследований Солнечной системы Макса Планка (он разрабатывал проект запуска орбитальной станции к Сатурну).
Другим — Даниэль Готье, который предложил Национальному центру космических исследований во Франции отправить космический аппарат прямо на Титан, один из спутников Сатурна.
Именно Вину принадлежит идея дать проекту имя Джованни Кассини, итальянского астронома, математика, инженера и первого директора (с 1669 года и до самой смерти в 1712-м) Парижской обсерватории. Кассини открыл четыре спутника Сатурна (Япет, Диону, Рею и Тефию), а также щель между кольцами.
И проект действительно получился международным: ЕКА построило спускаемый аппарат «Гюйгенс» (названный в честь голландского астронома Христиана Гюйгенса, разглядевшего в 1665 году Титан), НАСА — орбитальную станцию «Кассини», а ИКА оснастило ее огромной антенной. Проект потребовал вложения таких колоссальных средств и оказался настолько сложным с научной и технической точек зрения, что несколько раз оказывался на грани закрытия.
Обнаруженные в последний момент технические неполадки, а также неблагоприятные погодные условия заставили отложить запуск, но 15 октября 1997 года ракета «Титан» все же стартовала с космодрома на мысе Канаверал во Флориде. Путешествие межпланетной станции к Сатурну заняло семь лет, и еще 13 продолжались исследования.
«Кассини» был одним из самых больших и тяжелых аппаратов, когда-либо запущенных в космос: 6,7 метра в высоту, чуть более четырех метров в ширину, массой 5712 килограммов. Чтобы преодолеть путь до Сатурна, используя минимум горючего, ему потребовалась помощь гравитационных полей других планет: «Кассини» дважды пролетел мимо Венеры, по разу — мимо Земли и Юпитера (именно в таком порядке), и это помогло ему набрать необходимую скорость, чтобы 30 июня 2004 года выйти на орбиту Сатурна.
К концу декабря того же года зонд «Гюйгенс» (2,7 метра в обхвате, масса — 318 килограммов) отделился от станции и 14 января 2005-го сел на поверхность Титана. Защитная оболочка зонда была рассчитана на то, чтобы не расплавиться при падении в атмосфере спутника, на поверхности которого он проработал 72 минуты, передавая на «Кассини» данные наблюдений.
Местность, где оказался зонд, представляла собой твердую ровную поверхность, покрытую галькой, вероятно ледяной. Аппарат окружала оранжевая дымка, образованная, по мнению ученых, метаном и другими летучими органическими соединениями.
Получив данные с «Гюйгенса», ученые из Корнельского университета (США) выяснили, что в плотной атмосфере Титана солнечное излучение вызывает образование цианистого водорода, или синильной кислоты, — весьма интересного, хотя и ядовитого (для человека) вещества. «Цианистый водород на свету может полимеризироваться, образуя длинные цепочки, в том числе с другими молекулами, — рассказывает Мартин Рам из Корнельского университета, — а это одно из условий возникновения жизни».
Космическая станция «Кассини-Гюйгенс» проработала достаточно долго и смогла предоставить ученым данные, которые позволяют приблизиться к разгадке тайн второй по величине планеты Солнечной системы.
За 13 лет «Кассини» собрал самые разные, неизвестные прежде сведения о Сатурне: обнаружил полярные сияния и гигантские ураганы — диаметр одного из них составил почти 8000 километров.
Было открыто несколько новых спутников, в том числе Мефона, Паллена, Анфа, Дафнис и Эгеон. Благодаря «Кассини» нам теперь известна плотность колец Сатурна и то, из какого материала они образованы (ледяная пыль и камни). Система колец включает несколько разделительных промежутков, в том числе щели Кассини (4800 километров шириной), Энке (320 километров) и Килера (всего 40 километров).
Но самые поразительные открытия станции связаны с Титаном и другими спутниками Сатурна. Так, под ледяной коркой Энцелада скрывается океан, где могут существовать зачатки жизни, а на фотографиях видны фонтаны ледяной крошки и водяного пара, вырывающиеся из гидротермальных жерл на океанском дне.
15 сентября 2017 года «Кассини» попрощался со Вселенной. Его миссия была выполнена, топливо почти израсходовано, и по команде с Земли началось контролируемое падение станции сквозь атмосферу Сатурна.
Эва Ван Ден Берг
Иллюстрации, фото: НАСА, JPL-CALTECH, Геологическая служба США, Марк Гарлик, Science Photo Library, SSI
Есть ли жизнь на Сатурне?
Специалисты NASA обнаружили в атмосфере Титана признаки того, что на спутнике Сатурна может существовать жизнь. С помощью комплекса радиотелескопов Atacama Large Millimeter Array на высоте 200 км над поверхностью планеты обнаружилась высокая концентрация акрилонитрила. Это вещество, которое принимает участие в формировании клеточных перегородок микроорганизмов. Исследователи предполагают, что жизнь может существовать в метановых океанах.
Больше всего молекул акрилонитрила обнаружено над южным полюсом спутника. Низкие температуры, которые господствуют на Титане, превращают данное вещество в капли, которые попадают в метановые озера.
Ученые провели эксперимент, в ходе которого выяснилось, что найденного вещества хватит, чтобы воссоздать десять тысяч живых организмов на один кубический сантиметр.
Ранее в ходе своей последней миссии автоматическая межпланетная станция Cassini обнаружила в кольцах Сатурна органические вещества, которые ученые назвали «кирпичиками жизни». Аппарату удалось зафикисировать наличие сложных соединений, в том числе десятки видов непредельных и ароматических углеводородов, спирты, муравьиную кислоту и целый ряд других веществ.
Жизнь на Сатурне
Но, чем ниже Вы спускаетесь, тем выше температура планеты. Проблема лишь в том, что растет и давление. Когда попадаете в достаточно комфортную температурную среду, позволяющую существовать жидкой воде, давление такое, как на нескольких километрах вглубь океана Земли.
Если хотите поискать жизнь, то отправляйтесь к спутникам Сатурна. Они представлены в основном водяным льдом, а температура сохраняется за счет приливного контакта с планетой. К примеру, Энцелад располагает активными гейзерами на южном полюсе. Возможно, под корой скрываются запасы нагретой воды.
Титан способен похвастаться морями и озерами из углеводородов. Подобное замечали и на поверхности Гипериона. Таким образом, пока можно рассчитывать лишь на спутники Сатурна.
Поиски жизни на Сатурне
Изучив снимки шестого по величине спутника Сатурна Энцелада, ученые выяснили: под застывшей поверхностью скрывается океан соленой воды, что указывает на вероятность присутствия каких-то форм жизни. Зонд Cassini сделал уникальные снимки гейзеров, извергающихся на Энцеладе в районе длинных разломов, названных тигровыми полосами. Ученые предположили, что источником водяного пара в загадочных выбросах является подземный океан воды.
Кроме того, впервые за семь лет наблюдений аппарат Cassini приблизился на 4330 миль к так называемой луне Сатурна Елене. Первое сближение с этим спутником зонд совершил в марте 2010 года. Тогда ученые смогли детально рассмотреть рельеф спутника и даже заметить, что вся поверхность Елены покрыта инеем. Исследователи предположили, что это вещество может оседать из соседнего Энцелада. Восемнадцатого июня 2011 г. зонд пролетел над границей темной и светлой областей ледяной глыбы, ему также удалось сфотографировать сторону спутника, озаренную светом, отраженным самим Сатурном. На полученных снимках впервые стали отчетливо видны странные вытянутые кратеры. Эти фотографии помогут ученым полностью завершить картографирование одного из самых интересных спутников Сатурна.
Ранее астрономы обнаружили, что на еще одном спутнике планеты Титане есть озера и реки, регулярно происходят пыльные бури, а над его поверхностью находятся облака, подобные тем, что иногда фиксируют в верхних слоях земной атмосферы. Облака на Титане состоят из мельчайших частиц льда и пара. При помощи Cassini ученые установили, что атмосфера Титана работает по одностороннему циклу, что обеспечивает выпадение углеводородов и других органических соединений на поверхность в виде осадков. Парадокс в том, что эти соединения не испаряются для пополнения атмосферы, но каким-то образом атмосферная подпитка для выпадения осадков здесь продолжается.
Крайне низкая температура на поверхности Титана для жизни не пригодна, однако в глубине его океанов теоретически может находиться более теплая жидкость. Существует ряд предположений, что там условия вполне благоприятные для зарождения живых организмов.
Предположения о том, что где-то во Вселенной есть формы жизни требуют от ученых новых способов доказательств. Так, в следующем году американские исследователи планируют запустить первый в истории наноспутник размером с буханку хлеба. Его задачей станет обнаружение возможных признаков жизни на экзопланетах, расположенных за пределами Солнечной системы.
Наноспутник, работающий на солнечных батареях, будет снимать звезду в тот момент, когда перед ней проходит орбитальная планета. Определив изменение яркости планеты, ученые смогут вычислить ее размер, удаленность и предположить наличие на ней жизни. Ученые надеются в будущем запустить в космос целую флотилию наноспутников, для того чтобы они могли изучить сотни звезд и, возможно, найти жизнь на других планетах. Следует заметить, что ранее на спутнике Сатурна Рее обнаружили кислород, а на Титане — облака.
На спутнике Сатурна обнаружена невероятная находка
Ученые Юго-Западного научно-исследовательского института обнаружили сложные органические молекулы в замерзшей жидкости, выброшенной гейзерами Энцелада, спутника Сатурна. Находка увеличивает вероятность существования живых организмов на небесном теле.
Раньше было известно, что на Энцеладе присутствуют простейшие углерод-содержащие соединения, молекулярная масса которых не превышала 50 дальтон. Однако теперь исследователи нашли в выброшенных кристаллах льда органические молекулы, которые тяжелее молекулы метана примерно в 10 раз и масса которых составляла более 200 дальтон. По словам ученых, Энцелад стал единственным объектом Солнечной системы после Земли, который обладает условиями, удовлетворяющими всем основным требованиям к существованию жизни.
У Энцелада крайне разреженная атмосфера, а под водяной мантией находится твердое силикатное ядро. Под ледяной поверхностью Энцелада имеется океан, внутри которого, вероятно, активны гидротермальные источники, нагревающие воду до 90 градусов по Цельсию.
Спутник Сатурна может быть пригоден для жизни
Спутник Энцелад является шестым по счёту для планеты Сатурн, по величине своей площади он едва превосходит площадь американского штата Вашингтон. Запущенная на Сатурн автоматическая межпланетная станция под названием Cassini обнаружила, что под толстым слоем ледяной поверхности планеты-спутника находятся океанические воды. Это открытие может стать гипотетическим основанием говорить, что здесь возможны признаки жизни.
Океанические воды на Энцеладе довольно насыщены различными источниками гидротермального типа. Кроме того, зонд обнаружил здесь другие элементы из периодической таблицы Менделеева, которые присутствуют на планете Земля и могут служить для зарождения биологических организмов. К таким элементам относятся водород, азот и углерод.
Учёные в настоящий момент не могут точно ответить, есть ли жизнь на Энцеладе. Пока этот вопрос лежит в области теоретического знания. Для того, чтобы подтвердить или опровергнуть существование живых организмов на спутнике Сатурна, необходимо запустить туда экипаж научной экспедиции, что в настоящее время технически невозможно.
Сатурн является второй по величине планетой в Солнечной системе после Юпитера. Сатурн принадлежит к так называемым газовым гигантам. Сатурн отличается от других планет наличием заметных колец по экватору. Сатурн имеет шестьдесят два спутника, которые известны науке в настоящее время. Зонд Cassini был запущен на Сатурн в 1997 году, однако, достиг системы планеты только в 2004 году.
Кассини-Гюйгенс
Cтанция «Кассини-Гюйгенс» предоставила в распоряжение ученых поразительные фотографии Сатурна, его колец и спутников, запечатлев то, чего никто никогда прежде не видел. Сегодня не осталось сомнений в том, что проект оказался в высшей степени успешным, более того, он подтвердил предчувствия ученых: наши взгляды на космос придется серьезно пересмотреть. Межпланетная станция, ставшая воплощением давней мечты, появилась на свет в результате тесного сотрудничества американского Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства.
Сатурн чуть меньше Юпитера и вдвое дальше от Солнца, чем Юпитер. Поэтому интенсивность падающей на него солнечной радиации составляет порядка одного процента от таковой, падающей на Землю. И подобно Юпитеру Сатурн медленно сжимается, излучая вследствие этого в окружающее пространство почти в 2,5 раза больше энергии, чем ему достается от Солнца. Этот фактор, как и у Юпитера, обеспечивает подогрев его атмосферы изнутри планеты в большей степени, чем от Солнца.
К сожалению, в атмосферу Сатурна еще не спускали ни одного зонда. Поэтому термодинамические параметры его атмосферы в зависимости от высоты, а также химсостав атмосферы Сатурна пока однозначно не известны. Но считать, что они кардинально отличаются от юпитерианских нет оснований. Поэтому и выводы о возможности жизни на Сатурне в плотных слоях атмосферы должны быть примерно такими же, как и в случае Юпитера.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
НАСА обнаружило на спутнике Сатурна условия для возникновения жизни
МОСКВА, 14 апр — РИА Новости. Сотрудники НАСА заявили о том, что на спутнике Сатурна — Энцеладе — могут быть условия для зарождения жизни. Сделать такой вывод позволили данные космического зонда «Кассини».
Последние 12 лет он изучал саму планету, ее кольца и спутники. За это время «Кассини» позволил сделать несколько значительных открытий. Так, с его помощью ученые обнаружили море жидкого метана на Титане и океан на Энцеладе.
Как отмечают в НАСА, топливо аппарата на исходе, и уже 15 сентября 2017 года «Кассини» войдет в атмосферу Сатурна, где завершит свое существование.
Жизнь на Энцеладе
Руководитель научного директората НАСА Томас Цурбухен рассказал, что новые данные «Кассини» приблизили ученых к тому, чтобы назвать «место, где есть ряд составляющих обитаемой среды».
Энцелад является не самым большим спутников Сатурна, его диаметр составляет 504 километра. Свое название он получил в честь гиганта Энкелада из древнегреческой мифологии.
Снаружи спутник выглядит как абсолютно непригодное для жизни промерзшее тело. При этом ученые предполагают, что на дне океана температура может достигать 90 градусов по Цельсию.
В 2011 году ученые NASA заявили, что Энцелад — «наиболее пригодное для такой жизни, какую мы знаем, место в Солнечной системе за пределами Земли».
Где еще может быть жизнь
В феврале в НАСА также рассказали о семи планетах, на которые возможно существование жизни. Все эти объекты находятся в системе TRAPPIST-1, которую ученые открыли в созвездии Водолея в мае прошлого года.
Дальнейшие наблюдения привели к неожиданному открытию — оказалось, что планет на самом деле не три, а семь, причем шесть из них находятся в пределах «зоны жизни».
Все эти планеты по размеру схожи с Землей — их радиус составляет от 0,7 до 1,08 нашей планеты, а масса — от 0,41 до 1,38. Соответственно, их плотность равна земной или чуть ниже, что говорит об их каменистой природе или о том, что они являются планетами-океанами. В отличие от Земли, «семь сестер» вращаются по очень тесной орбите — год на них длится от полутора дней до примерно двух недель.
«До открытия TRAPPIST-1 ученым были известны только четыре землеподобные планеты, которые мы могли изучать, — Земля, Марс, Венера и Меркурий. Теперь их количество увеличилось на семь. Мы можем их изучать не через 5-10 лет, а уже сейчас. Первые данные об их свойствах получим в ближайшие недели и месяцы. История TRAPPIST-1 только начинается», — заявил тогда астроном из Университета Льежа Мишель Жильон в статье, опубликованной в журнале Nature.
Как НАСА покоряет космос
NIAC нацелен на молодых ученых — в его рамках НАСА ежегодно отбирает около семи-десяти крайне рисковых и перспективных проектов и предоставляет ресурсы и средства на их реализацию.
К примеру, в 2015 году ученые из JPL предложили создать зонд-«автостопщик», летающий по солнечной системе «верхом» на астероидах, а в 2013 году другая команда ученых создала проект венерианского «парусника», который двигался бы по Венере под действием ее ветров.
В этом году среди победителей конкурса были не только новички, недавно присоединившиеся к программе NIAC, но и десяток уже одобренных НАСА проектов, авторы которых добились значительных успехов. Первые получили гранты размером в 125 тысяч долларов США, а вторые — гранты в 500 тысяч долларов.