В прошлом карликовая планета Церера могла быть пригодной для жизни
Церера — самый крупный объект Главного пояса астероидов в статусе карликовой планеты. Не так давно установлено, что в составе её пород есть вода и углерод. Новое исследование показывает, что в прошлом на ней мог действовать химический источник энергии, способный поддерживать на планете простейшие формы жизни.
Исследование астрономов NASA указывает, что карликовая планета Церера могла в прошлом иметь постоянный источник химической энергии — молекулы, необходимые для обеспечения метаболизма некоторых микроорганизмов. Нет доказательств того, что на Церере (как и на любом другом космическом теле кроме одного) когда-либо существовали микроорганизмы. Но работа подтверждает теорию о том, что карликовая планета Церера, самое крупное тело в астероидном поясе между Марсом и Юпитером, когда-то могла обладать условиями, пригодными для существования хотя бы одноклеточных форм жизни.
Данные космического проекта DAWN, который завершился в 2018 году, показывают, что небольшие яркие участки на поверхности Цереры (такие морфологические элементы на космическом теле называют факулами) в основном состоят из солей, которые остались от жидкостей, пробившихся на поверхность из глубины. В 2020 году установили, что источником этой жидкости был огромный подповерхностный резервуар рассола — воды с высокой концентрацией растворённых солей. Другие исследования в рамках DAWN выявили углерод в составе органических молекул — вещество, необходимое для поддержки микробной жизни.
Существование молекул воды и углерода — это два критических параметра в вопросе обитаемости Цереры в прошлом. Новое исследование указывает на третий необходимый элемент жизни — долговременный источник химической энергии в геологическом прошлом Цереры, который позволил бы выжить микроорганизмам. Результат не означает, что на Церере была жизнь, он указывает, что на планете были ресурсы (углерод для «питания» и тепло для обогрева микроорганизмов), которые могли бы обеспечить развитие жизни, если бы она когда-нибудь на Церере возникла.
В статье, опубликованной в августе 2025 года в Science Advances, описываются тепловые и химические модели, которые имитируют температуры и внутренний состав Цереры на протяжении её геологического прошлого. Оказывается, что примерно 2,5 миллиарда лет назад подземный океан Цереры мог обладать устойчивым источником горячей воды с растворёнными газами, которые поднимались из метаморфизованных пород в каменном ядре. Тепло должно было происходить от распада радиоактивных элементов во внутренних слоях планеты. Это происходило, когда Церера была молодым космическим телом, а подобные внутренние процессы, как считается, были распространены в Солнечной системе.
Примеры благосклонности подобной геологической обстановки для жизни мы можем увидеть на Земле. Речь идёт о резервуарах горячей воды (гидротермальных источниках), связанных с активными подводными вулканами. Такие области становятся локальными «центрами жизни», в которых в изобилии обитают разнообразные микробы и более сложные подводные организмы, даже если обстановка на удалении от вулкана жизни мало благоприятствует. Эти подводные геотермальные вулканы называют «Чёрными курильщиками». По аналогии с земной геологией планетологи надеются усмотреть подобные очаги гидротермальной активности и на Церере и похожих телах в отдалённом прошлом.
Сегодняшняя Церера вряд ли пригодна для жизни. Она существенно охладилась и содержит больше льда и меньше воды, чем в прошлом. Радиоактивные процессы в её недрах не производят достаточно тепла для сохранения жидкой воды, а те жидкости, которые могли на ней остаться, должны были превратиться в концентрированные рассолы. Период вероятной пригодности для жизни пришёлся на интервал между 0,5 и 2 миллиардами лет после образования планеты, то есть 2,5-4 миллиарда лет назад. Тогда её каменное ядро должно было достичь максимальной температуры, и в этот период нагретые жидкости могли попасть в подземные воды Цереры.
Также у карликовой планеты отсутствует другой возможный механизм нагревания за счёт приливных сил при взаимодействии с планетой-гигантом. Такие механизмы характерны, например, для Энцелада — спутника Сатурна или Европы — спутника Юпитера. Поэтому самое благоприятное время для Цереры для обеспечения её необходимой для жизни энергией — в прошлом.
Этот результат имеет значение и для других космических тел во внешней Солнечной системе с большими запасами воды. Есть много ледяных спутников и карликовых планет с размерами, сопоставимыми с Церерой (её диаметр 940 км), которые не располагают «гравитационным» источником внутреннего нагрева от планет-гигантов. Такие миры также могли иметь периоды потенциальной пригодности для жизни в отдалённом прошлом.