За допомогою складного статистичного аналізу та великої бібліотеки мас-спектрів вчені провели новий аналіз даних, зібраних зондом «Кассіні» біля Енцелада, супутника Сатурна. У підповерхневих викидах вдалося виділити сліди раніше непідтверджених органічних молекул.
2005 року зонд «Кассіні» зробив перші детальні знімки південного полюса Енцелада, супутника Сатурна. Вчені відразу ж помітили над розломами крижаної поверхні велику хмару водяної пари. У 2008 році, під час ближчого прольоту, зонд зібрав його зразки.
Аналіз викидів, що виривалися з-під льоду, показав, що в основному вони складаються з водяного газу та крижаних крупинок. Надалі, за результатами дослідження зразків, зібраних у 2011 та 2012 роках, вдалося підтвердити наявність вуглекислого газу, метану, аміаку та молекулярного водню.
Виділити менш концентровані складові викидів дуже складно. Занадто велика кількість сполук у різних комбінаціях може дати отримані сліди. Мало того, їх можуть давати фрагменти важчих молекул.
Біофізик Джона Петер (Jonah Peter) із Гарвардського університету (США) та його колеги підійшли до проблеми за допомогою статистичних методів. Для цього вони зібрали велику бібліотеку спектральних даних. Вчені використали останні дослідження можливостей INMS (інструменту «Кассіні») та результати лабораторних експериментів щодо симуляції умов крижаних супутників.
В результаті вони змогли перевірити десятки мільярдів потенційних моделей викидів Енцелада. Кількість різних сполук у складі моделей сягала 15 штук. Зіставлення цих моделей із реальними даними дозволило авторам дослідження ще краще «очистити» їх від шумів. Робота опублікована в журналі Nature Astronomy.
Вчені змогли виділити сліди наявності синильної кислоти, ацетилену та чадного газу, а також етану, спиртів (ймовірно, метанолу), молекулярного кисню, аргону та фрагментів, які могли утворитися від розпаду C2H6N2 або C3H6O. Усі концентрації узгоджуються з теоретичними межами вмісту цих сполук у викидах Енцеладу.
Головне – вдалося переконливо довести існування азоту у формі синильної кислоти. Повноцінне моделювання дозволило виключити інші версії наявності показників, що асоціюються з нею, у результатах. При цьому її зміст збігається з концентрацією з’єднання в “хвостах” комет.
Зрештою, вчені підтвердили наявність молекулярного кисню. Також вони знайшли свідчення наявності спиртів і менш переконливі, але все ж таки докази присутності сірководню та фосфіну. Як зазначили автори, наявність сірки та фосфору відіграє велику роль в астробіологічних моделях (їх пов’язують із потенційним позаземним життям), тому ці сліди потрібно підтвердити додатковими спостереженнями та експериментами.
Загалом, дослідники показали, що хімічний склад викидів Енцеладу свідчить про наявність підлідного океану, потенційно придатного для життя. Можливо, навіть із гідротермальною активністю на дні, яка може підтримувати життя мікробних колоній.
