Oamenii de știință detectează fosfor pe Enceladus: ScienceAlert

Pentru prima dată, fosfații au fost descoperiți în împrejurimi exotice. Această descoperire a fost găsită pe luna lui Saturn, Enceladus, și ridică posibilitatea existenței vieții pe satelitul mic, înghețat.

Compușii care conțin fosfor din vaporii emiși de luna lui Saturn Enceladus – corpul sistemului solar cu cea mai mare proporție de apă lichidă în masă – au fost identificați de o echipă internațională condusă de planetarist Frank Postberg de la Universitatea Liberă din Berlin, Germania. Cantitățile găsite indică faptul că pot exista abundențe de 100 de ori mai mari decât cele pe care le avem aici pe Pământ.

Aceasta înseamnă că avem noi dovezi pentru înțelegerea lumilor oceanice din sistemul solar și dincolo. Și din moment ce fosforul este unul dintre cele șase elemente considerate critice pentru viață pe baza apei și a chimiei organice, descoperirea sa crește foarte mult perspectivele de viață pe Enceladus.

„Fosforul este un element esențial pentru locuirea planetei, dar până acum nu a fost detectat într-un ocean dincolo de Pământ. Modelele geochimice anterioare au sugerat că fosfatul ar putea fi rar în vecinătatea lui Enceladus și a altor lumi oceanice înghețate.” cercetătorii scriu în lucrarea lor.

„În această lucrare, oferim spectre de masă CDA ale unui grup de boabe de gheață E-ring care arată prezența fosfatului de sodiu. Apoi efectuăm experimente de laborator corespunzătoare pentru a demonstra cantitativ că oceanul lui Enceladus este bogat în fosfat dizolvat”.

Cu o șapte din dimensiunea Lunii Pământului, Enceladus ar putea să nu pară prea mult la prima vedere, dar se întâmplă multe sub suprafața sa exterioară rece. Când sonda Saturn Cassini a detectat pentru prima dată izvoarele termale care erup din Enceladus, a dezvăluit existența unui ocean global, care reține lichidul datorită căldurii generate de împingerea constantă a norilor. lunaInteracțiune gravitațională cu Saturn.

Saturn și, prin extensie, Enceladus, sunt departe de căldura soarelui care hrănește viața, de care depind marea majoritate a rețelelor trofice ale Pământului. Dar aici, pe Pământ, în regiunile foarte întunecate și reci ale mării adânci, unde lumina soarelui pătrunde cu greu, rețele trofice dependente de chimie se dezvoltă în jurul gurilor de căldură de pe fundul oceanului.

Acesta ar putea fi și cazul lui Enceladus, dar nu este ca și cum am putea să urcăm și să trimitem un submarin sub el cel puțin 20 km (12 mile) Crusta de gheață pentru a arunca o privire.

Din fericire, Enceladus este un monstru dezordonat. Aceste încălzitoare sunt o caracteristică activă și continuă; De fapt, ei creează și mențin inelul exterior E al lui Saturn, un inel cețos de material format în mare parte din particule microscopice de gheață de apă, unde Enceladus se ascunde confortabil.

Și Cassini, înainte de moartea sa finală dramatică în norii lui Saturn la sfârșitul anului 2017, a prelevat probe din acel inel, colectând lumina strălucitoare de pe gheață.

În complexitatea acestei lumini, se pot discerne detalii despre chimie. Elementele și compușii absorb anumite lungimi de undă și le reemit la altele; Împărțind lumina în curcubee și căutând secțiuni luminoase și slabe, oamenii de știință pot identifica care substanțe chimice sunt prezente, la fel ca o amprentă chimică.

Postberg și colegii săi au făcut acest lucru, preluând date de la instrumentul Cosmic Dust Analyzer de la Cassini și efectuând o analiză cuprinzătoare a 345 de particule. În nouă dintre aceste particule, ei au identificat caracteristici spectrale pe care le-au găsit a fi unice pentru fosfatul de sodiu – un compus de sodiu și fosfor.

Apoi, au efectuat un experiment pentru a încerca să reproducă spectrul, trăgând cu laser un fascicul de apă în care au fost dizolvate ortofosfatul de sodiu și fosfatul dihidrogen. Ei au reușit să reproducă semnătura chimică pe care au găsit-o în boabele de gheață din inelul E. Abundența acestor elemente necesare reproducerii spectrului indică o abundență mare de sodiu în vecinătatea lui Enceladus.

„Detectarea de către CDA a boabelor de gheață cu concentrații mari de fosfat indică faptul că fosforul este ușor disponibil în partea superioară a oceanului lui Enceladus (adică, regiunea sursă a penajului)” scriu cercetătorii. „Chiar și cu o marjă conservatoare, estimarea noastră indică concentrații de ordinul a cel puțin sute de micromolari și de câteva ori abundența medie de fosfat în oceanele Pământului”.

Deci de unde provine fosforul? Enceladus se află sub oceanul său murdar și lichid Se crede că are un nucleu compus Dintr-un tip de rocă numită condrosarcoame. Echipa a efectuat experimente în această direcție și a descoperit că fosforul este un produs inevitabil al interacțiunii dintre apele oceanice alcaline și bogate în carbonați și această rocă.

Deci nu numai că fosforul este probabil abundent pe Enceladus, dar există și o sursă plauzibilă pentru el.

Celelalte cinci dintre cele șase elemente de interes – carbon, hidrogen, azot, oxigen și sulf – au fost deja identificate în emisiile de la Enceladus, deși detectarea sulfului este provizorie.

tot ca a spus Postberg cel Conferința Europlanet Science Anul trecut, „Enceladus a îndeplinit acum ceea ce este, în general, considerată una dintre cele mai stricte cerințe de locuință”.

Deci putem merge acolo? Te rogeeeaaaase?

Cercetarea echipei este publicată în natură.