Под ледяной корой Энцелада скрывается океан, а у южного полюса в космос бьют струи водяного пара и ледяных частиц. Они дают возможность изучать внутреннюю воду без бурения. Новое лабораторное исследование предлагает искать подсказки в солевых кристаллах, которые могут запирать микроскопические капли жидкости при замерзании.
Лиам Пера из британского Diamond Light Source и его коллеги изучали натрон, минерал на основе карбоната натрия. Он считается одним из возможных минералов Энцелада. Результаты опубликованы в Communications Earth & Environment. Исследователи проверяли, сможет ли натрон сохранить химический состав жидкости и, возможно, признаки биологической активности.
Команда заморозила раствор хлорида натрия и карбоната натрия, наблюдая за процессом мощными рентгеновскими лучами. Трехмерные изображения показали, как растут кристаллы и что происходит внутри них. Среди почти 3800 отделенных зерен жидкостные включения обнаружились примерно у 3 процентов. При этом все 29 зерен из самой крупной размерной группы содержали такие включения.
Это важно для будущего поиска образцов. Каждая микроскопическая полость может сохранить небольшую порцию жидкости, существовавшей в момент роста кристалла. Предыдущие исследования земных соляных отложений показывали, что в подобных включениях иногда могут сохраняться даже микробные клетки. Однако новая работа пока не доказывает, что натрон способен захватывать и сохранять биологический материал.
У эксперимента есть ограничение. Раствор был примерно в пять раз концентрированнее оценок, полученных по частицам, которые изучал аппарат Cassini. Такая концентрация помогла получить крупные кристаллы. В более разбавленном растворе сначала, вероятно, образовывался бы лед, а соли концентрировались бы в оставшейся воде. Позднее натрон мог бы запечатать уже изменившийся, более соленый состав. Оба варианта были бы полезны: один ближе к исходной воде океана, другой показывает последствия замерзания.
Натрон пока не обнаружен на поверхности Энцелада. Авторы предлагают снабжать будущие аппараты чувствительными ближними инфракрасными приборами, чтобы находить минерал и выбирать места для отбора проб. Наиболее перспективными могут оказаться свежие отложения рядом с жерлами струй. Крупные капли остывают медленнее и дают кристаллам больше времени для роста, а быстрое охлаждение может помешать образованию натрона.
Даже найденный минерал придется оценивать вместе с местом и состоянием отложения. У поверхности Энцелада натрон должен быть устойчив к сильному холоду, но более теплый грунт возле жерл может постепенно лишать его кристаллической структуры воды. Свежие кристаллы могут лучше всего сохранить материал, доставленный из подповерхностного океана.
