Жизнь может быть обнаружена в одной ледяной крупинке, содержащей одну бактериальную клетку или части клетки, что означает, что ее можно найти в замороженных морских брызгах лун, вращающихся вокруг Сатурна или Юпитера.
Для этого потребуется масс-спектрометр на борту космического корабля, и это произойдет, когда в октябре стартует миссия Europa Clipper с анализатором поверхностной пыли.
Авторы миссии не смогли смоделировать ледяные зерна, летящие в космосе со скоростью 2–3 мили в секунду, чтобы попасть в наблюдательный инструмент, поэтому они использовали экспериментальную установку, которая посылала тонкий луч жидкой воды в вакуум, где она распадалась на капли. Затем они использовали лазерный луч для возбуждения капель и масс-спектральный анализ, чтобы имитировать то, что обнаруживают инструменты космического зонда.
Исследование было сосредоточено на Sphingopyxis alaskensis, распространенной бактерии, обитающей в водах Аляски. Хотя во многих исследованиях в качестве модельного организма используется бактерия Escherichia coli, этот одноклеточный организм намного меньше, живет в холодной среде и может выжить при небольшом количестве питательных веществ. Все это делает его лучшим кандидатом на потенциальную жизнь на ледяных спутниках Сатурна или Юпитера.
Результаты показывают, что инструменты могут обнаружить эту бактерию или ее части в одном зернышке льда. Разные молекулы попадают в разные ледяные зерна. Новое исследование показывает, что анализ отдельных зерен льда, в которых может быть сконцентрирован биоматериал, более успешен, чем усреднение по более крупной выборке, содержащей миллиарды отдельных зерен.
Недавнее исследование, проведенное теми же исследователями, показало наличие фосфатов на Энцеладе. Теперь понятно, что это планетарное тело, по-видимому, содержит энергию, воду, фосфат, другие соли и органический материал на основе углерода, что повышает вероятность того, что на нем могут существовать формы жизни, подобные тем, которые встречаются на Земле.
Авторы предполагают, что если бактериальные клетки заключены в липидную мембрану, как на Земле, то они также будут образовывать кожу на поверхности океана. На Земле океанская пена является ключевой частью морских брызг, которые создают запах океана. На ледяной луне, где океан соединен с поверхностью (например, через трещины в ледяной оболочке), вакуум космического пространства вызовет кипение подземного океана. Пузырьки газа поднимаются через океан и лопаются на поверхности, где клеточный материал включается в ледяные зерна внутри шлейфа.
Они полагают, что смогут обнаружить клеточный материал в одном из сотен тысяч ледяных зерен.
