Океан под ледяной корой спутника Сатурна Энцелада скрыт под километрами льда, но часть его содержимого попадает на поверхность. Струи у южного полюса выбрасывают водяной пар и ледяные частицы, что позволяет изучать скрытый океан без бурения. Об этом пишет издание Phys.org.
Новое лабораторное исследование указывает на возможную цель: соляные кристаллы, которые при замерзании захватывают крошечные пузырьки воды. Лиам Перера из британского источника Diamond Light Source и его коллеги обнаружили такие пузырьки внутри натрона — минерала карбоната натрия, который, как ожидается, образуется на Энцеладе. Результаты, опубликованные в Communications Earth & Environment, показывают, что кристаллы могут сохранять информацию о химии океана и, возможно, следы жизни.
Исследователи охлаждали раствор, содержащий хлорид натрия и карбонат натрия, используя мощные рентгеновские лучи для наблюдения за замерзанием. Трёхмерные изображения показали растущие кристаллы и их внутренности. По мере роста натрон заключал в себе пузырьки окружающей жидкости. Крупные кристаллы чаще содержали такие пузырьки: только около 3% из почти 3800 отдельных зёрен содержали включения, но все 29 зёрен в самой крупной категории — да.
Ранее исследования древних соляных отложений сообщали о возможных микробных клетках, сохранившихся в пузырьках внутри кристаллов, образовавшихся при испарении воды. Хотя новый эксперимент показывает, что натрон может захватывать жидкость при замерзании, способность сохранять биологический материал остаётся непроверенной. Авторы предполагают, что окружающий минерал может защищать такой материал от радиации.
Захваченный образец не обязательно будет неизменной каплей океана Энцелада. Исследователи использовали раствор примерно в пять раз более концентрированный, чем оценки, основанные на частицах, собранных аппаратом NASA Cassini. В более разбавленном, похожем на океан растворе лёд, вероятно, образуется первым, оставляя растворённые соли и концентрируя оставшуюся воду. Натрон, образующийся позже, захватит более солёную жидкость. Оба варианта могут дать полезную информацию: один — о первоначальной воде, другой — о том, как замерзание её изменило.
Натрон, хотя и является ведущим кандидатом для астробиологических исследований, ещё не подтверждён на поверхности Энцелада. Команда рекомендует будущим космическим аппаратам нести чувствительные инфракрасные приборы для его идентификации. Свежие отложения у жерл струй могут быть особенно перспективными: более крупные капли остывают медленнее, давая кристаллам время и пространство для роста. Натрон должен оставаться стабильным в экстремальном холоде луны, но более тёплая местность у жерл может постепенно удалять воду из его кристаллической структуры. Недавно отложившиеся кристаллы могут предложить лучшее сочетание: материал из недр с неповреждёнными микроскопическими пузырьками.