Księżyc Saturna, Enceladus, ma nadający się do zamieszkania ocean

Ze wszystkich ciał niebieskich krążących wokół Słońca Enceladus świeci najjaśniej. Mam na myśli to dosłownie: ten malutki księżyc Saturna odbija prawie całe światło słoneczne padające na jego powierzchnię, ponieważ jest pokryty grubym lodem, promiennie białym i nieprzejrzystym. To obraz spokoju – z wyjątkiem bieguna południowego, gdzie gejzery wybuchają z pęknięć w jego zamarzniętej powierzchni, odsłaniając coś niesamowicie znajomego w środku: płynny ocean.

Naukowcy od lat badają Enceladusa i jego wodne pióropusze, próbując zrozumieć tajemniczy ocean ukryty pod lodem. Dziś mają Ekscytujące ogłoszenie: Naukowcy przeanalizowali dane zebrane przez statek kosmiczny przechodzący przez cząstki zamarzniętej mgły Enceladusa. W tych maleńkich, swobodnie pływających próbkach oceanu po raz pierwszy odkryli źródło fosforu.

Co jest ciekawego w fosforze? Możesz słuchać, szeptać, a tak podekscytowani naukowcy nie będą cię słuchać. W rzeczywistości wielu z nas nie myślało o tym pierwiastku od czasu lekcji chemii. Ale znalezienie fosforu w pióropuszu Enceladusa – a co za tym idzie w jego powierzchniowym oceanie – zmienia grę. Fosfor jest jednym z sześciu pierwiastków niezbędnych do życia na Ziemi. Dało nam cuda błon komórkowych i DNA. Najlepsze jest to, że poprzednie badania wykazały już istnienie pięciu innych istotnych pierwiastków w erupcji pary z Enceladusa. Możemy teraz z całą pewnością powiedzieć, że mały księżyc oddalony o kilka planet ma ocean nadający się do zamieszkania.

Oczywiście A znośny Morze nie znaczy jedno żyć w Jeden. To odkrycie nie jest dowodem na istnienie kosmitów – wręcz przeciwnie. Ale po raz pierwszy fosfor został znaleziony w oceanie poza Ziemią i jest to oznaką ogromnego potencjału.

Przeczytaj: Układ Słoneczny jest pełen słonej wody

Wszystko, co naukowcy wiedzą o Enceladusie, pochodzi ze statku kosmicznego Cassini należącego do NASA, który spędził 13 lat na orbicie Saturna. Cassini przeleciał przez lodowe cząsteczki wyrzucone z Enceladusa, z których część odpłynęła i osiadła na orbicie Saturna, tworząc jeden z najjaśniejszych pierścieni planety. W 2017 r. statkowi kosmicznemu zaczęło brakować paliwa, więc NASA wystrzeliła go w atmosferę Saturna, gdzie się rozpadł – ale misja zebrała dane, które zajmowały naukowców przez lata.

Wśród podstawowych elementów życia fosfor jest „jednym z najtrudniejszych do znalezienia” – powiedziała mi Brianna Henderson, naukowiec z Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA, który nie był zaangażowany w badania. Jednak kiedy naukowcy przeanalizowali dane z sondy Cassini, okazało się, że był on osadzony w maleńkich ziarenkach fosforanu sodu w jednym z zewnętrznych pierścieni Saturna. Fosfor prawdopodobnie powstał w głębi Enceladusa, w wyniku interakcji chemicznych między wodą morską a minerałem zwanym apatytem, ​​który na Ziemi jest głównym składnikiem naszych zębów i kości. Takie minerały są „niezbyt rozpuszczalne” – powiedział mi Christopher Klein, geochemik z Southwest Research Institute w Teksasie, który pracował nad nowym odkryciem. „Twoje zęby nie rozpuszczają się, kiedy wypijesz szklankę wody” lub kiedy pływasz na plaży. (Dobrze!) Ale ocean Enceladusa jest bogaty w związek chemiczny zwany sodą oczyszczoną, a roztwór ułatwia rozpuszczanie apatytu, uwalniając fosfor do wody, powiedział Klein.

Jeśli na Enceladusie jest jakieś życie, powiedział mi Morgan Cable, naukowiec z Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA, myśli, że przypominałoby to organizmy rosnące wokół ziemskich kominów hydrotermalnych, gdzie słońce nie świeci. „Tutaj, na Ziemi, w oceanie, można znaleźć społeczności z różnymi rodzajami drobnoustrojów, krabów, ośmiornicy lub dwóch rurożerców” – powiedział Cable. Wyobraź sobie kolonię krabów Enceladus na tych czapach lodowych, a nawet krewetki Enceladus. Spekulujemy tutaj na temat możliwych form życia, ale biorąc pod uwagę skład pierwiastków na Enceladusie, takie życie jest teoretycznie możliwe, powiedział Cable.

Przeczytaj: Nadzieja na życie na odległym księżycu Europa

Klein i jego zespół twierdzą, że ocean powierzchniowy Enceladusa może mieć stężenie fosforu 100 razy wyższe niż w oceanach na Ziemi – „więcej niż jest potrzebne zdrowej społeczności w oceanie Enceladusa” – powiedział Gable. Ale zbyt dużo fosforu może być również oznaką frustrującej sytuacji. Jeśli istnieją jakieś formy życia, naukowcy mogą oczekiwać, że będą istnieć będzie konsumować Spora część tego fosforu pozostawia tylko ślady. Rozważmy przykład z Cable: „Jeśli zostawisz pizzę na kampusie uniwersyteckim i nikt jej nie zje, to zdecydowanie oznacza, że ​​nie ma tam życia”. Kabel jest bardziej obiecujący niż to. Być może, jak powiedział, „życie zdobywa przyczółek” na Enceladusie i nie wpłynęło jeszcze na chemię ogromnego oceanu.

Badanie Enceladusa i innych zamarzniętych światów oceanicznych, takich jak księżyc Jowisza, Europa i Pluton, przybliży nas do rozwiązania tego wielkiego egzystencjalnego pytania, powiedział Cable. „Jeśli masz wszystkie składniki życia, jakie znasz, wymieszaj je razem i poczekaj, czy życie się utworzy?” powiedziała. „A może to tak rzadkie, że Ziemia jest jedynym miejscem w całym wszechświecie, na którym istnieje życie, a my jesteśmy okrutnie, przygnębiająco samotni? Uważam, że tak nie jest.

Ja też. Pod tą jasną powierzchnią, na dnie ciemnego oceanu, pokojowy ekosystem drobnoustrojów żywi się chemiczną zupą. Ci mali kosmici są całkowicie nieświadomi naszego istnienia i naszego nieodpartego pragnienia udowodnienia, że ​​nie jest to odosobniony przypadek. Ale ponieważ małe stworzenia działają na nas celowo, tak samo celowo kierują swoim światem.