Vedci zistili fosfor na Enceladuse: ScienceAlert

Po prvýkrát boli fosfáty objavené v exotickom prostredí. Tento objav bol nájdený na Saturnovom mesiaci Enceladus a zvyšuje možnosť existencie života na malom zamrznutom satelite.

Zlúčeniny obsahujúce fosfor v pare emitovanej zo Saturnovho mesiaca Enceladus – telesa slnečnej sústavy s najväčším hmotnostným podielom tekutej vody – identifikoval medzinárodný tím pod vedením planetárneho vedca Franka Postberga zo Slobodnej univerzity v Berlíne v Nemecku. Zistené množstvá naznačujú, že môže existovať množstvo 100-krát vyššie ako to, čo máme tu na Zemi.

To znamená, že máme nové dôkazy na pochopenie oceánskych svetov v slnečnej sústave aj mimo nej. A keďže fosfor je jedným zo šiestich prvkov považovaných za kritické pre život na základe vody a organickej chémie, jeho objav výrazne zvyšuje vyhliadky na život na Enceladuse.

„Fosfor je základným prvkom pre osídlenie planét, ale doteraz nebol zistený v oceáne mimo Zeme. Predchádzajúce geochemické modelovanie naznačilo, že fosfát môže byť v blízkosti Enceladu a iných ľadových oceánov vzácny,“ dodal. píšu výskumníci vo svojom článku.

„V tejto práci poskytujeme CDA hmotnostné spektrá skupiny ľadových zŕn E-kruhu, ktoré ukazujú prítomnosť fosforečnanu sodného. Potom vykonáme zodpovedajúce laboratórne experimenty, aby sme kvantitatívne preukázali, že oceán Enceladus je bohatý na rozpustený fosforečnan.“

Graf znázorňujúci množstvo vody v slnečnej sústave. (PHR @ UCR Arecibo/NASA)

Enceladus s veľkosťou jednej sedminy pozemského mesiaca sa na prvý pohľad nemusí zdať ako veľa, no pod jeho chladným vonkajším povrchom sa toho deje veľa. Keď Saturnova sonda Cassini prvýkrát objavila horúce pramene vyvierajúce z Enceladusu, odhalila existenciu globálneho oceánu, ktorý zadržiava kvapalinu vďaka teplu generovanému neustálym tlačením mrakov. mesiacGravitačná interakcia so Saturnom.

Saturn a v rozšírení Enceladus sú ďaleko od životodarného tepla Slnka, od ktorého závisí prevažná väčšina potravinových sietí Zeme. Ale tu na Zemi, vo veľmi tmavých a studených oblastiach hlbokého mora, kam slnečné svetlo len ťažko prenikne, sa okolo tepelných otvorov na dne oceánu darí potravinovým sieťam závislým od chémie.

READ  Vo Philadelphii v Delaware sú otvorené nové kliniky hromadného očkovania

To by mohol byť aj prípad Enceladusu, ale nie je to tak, že môžeme len tak naskočiť a poslať pod neho ponorku. 20 km (12 míľ) Ľadová kôra trochu nakuknúť.

Našťastie je Enceladus neporiadne monštrum. Tieto ohrievače sú aktívnou a trvalou funkciou; V skutočnosti vytvárajú a udržiavajú vonkajší prstenec E Saturnu, zahmlený prstenec materiálu tvorený prevažne mikroskopickými časticami vodného ľadu, kde sa Enceladus pohodlne skrýva.

A Cassini, pred svojou dramatickou konečnou smrťou v oblakoch Saturnu na konci roku 2017, odobrala vzorku prstenca a zhromaždila trblietavé svetlo z ľadu.

Enceladus je vložený do Saturnovho prstenca E, ako ho odfotografovala Cassini v roku 2006.NASA/JPL/Inštitút vesmírnej vedy)

V zložitosti tohto svetla možno rozoznať detaily o chémii. Prvky a zlúčeniny absorbujú určité vlnové dĺžky a vyžarujú ich na iných; Rozdelením svetla na dúhy a hľadaním jasných a tmavých častí môžu vedci identifikovať, ktoré chemikálie sú prítomné, podobne ako chemický odtlačok prsta.

Postberg a jeho kolegovia to urobili, vzali údaje z prístroja Cassini Cosmic Dust Analyzer a vykonali komplexnú analýzu 345 častíc. V deviatich z týchto častíc identifikovali spektrálne znaky, o ktorých zistili, že sú jedinečné pre fosforečnan sodný – zlúčeninu sodíka a fosforu.

Ďalej spustili experiment, aby sa pokúsili replikovať spektrum, vystrelili laser na vodný lúč, v ktorom bol rozpustený ortofosforečnan sodný a dihydrogenfosforečnan. Dokázali reprodukovať chemický podpis, ktorý našli v ľadových zrnách v kruhu E. Množstvo týchto prvkov potrebných na reprodukciu spektra naznačuje vysoký výskyt sodíka v blízkosti Enceladu.

Gejzíry na povrchu Enceladusu, ktoré odfotografovala Cassini v roku 2010. (NASA/JPL-Caltech/Inštitút vesmírnej vedy)

„Detekcia ľadových zŕn s vysokými koncentráciami fosfátov CDA naznačuje, že fosfor je ľahko dostupný v hornej časti oceánu Enceladus (t. j. v oblasti zdroja oblaku),“ píšu výskumníci. „Aj pri konzervatívnom rozpätí náš odhad naznačuje koncentrácie rádovo najmenej stoviek mikromolov a niekoľkonásobok priemerného množstva fosfátov v oceánoch Zeme.“

Odkiaľ teda fosfor pochádza? Enceladus leží pod jeho špinavým, tekutým oceánom Predpokladá sa, že má zložené jadro Z druhu horniny nazývanej chondrosarkómy. Tím uskutočnil experimenty v tomto smere a zistil, že fosfor je nevyhnutným produktom reakcie medzi alkalickými a na uhličitany bohatými oceánskymi vodami a touto horninou.

READ  Prekvapivo obraz DNA s vysokým rozlíšením ukazuje, že ide o Jiggly

Fosfor je teda na Enceladuse pravdepodobne nielen hojný, ale existuje aj jeho hodnoverný zdroj.

Ďalších päť zo šiestich záujmových prvkov – uhlík, vodík, dusík, kyslík a síra – už bolo identifikovaných v emisiách z Enceladusu, hoci detekcia síry je predbežná.

stále ako povedal Postberg a Vedecká konferencia Europlanet Minulý rok „Enceladus teraz splnil to, čo sa všeobecne považuje za jednu z najprísnejších požiadaviek na obývateľnosť.“

Môžeme tam teda ísť? Pleeeeeaaaase?

Výskum tímu je publikovaný v prírody.

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *