by Na Saturnově měsíci Enceladus byl objeven klíčový chemický prvek života.
Fosfor byl detekován ve slaných ledových zrnech, která byla uvolněna do vesmíru vlečkami praskajícími mezi prasklinami v ledové skořápce Měsíce.
Pod hustým, ledovým povrchem Enceladu existuje oceán a z gejzírů na jižním pólu Měsíce pravidelně vyvěrají oblaky materiálu.
Tento materiál je uložen v nejvzdálenějším E prstenci Saturnu.
Vědci použili data z mise NASA Cassini, která studovala Saturn a jeho měsíce v letech 2004 až 2017. Sonda opakovaně prolétla kolem oblaků Enceladu a Saturnova prstence E a analyzátor kosmického prachu Cassini detekoval minerály a organické sloučeniny nezbytné pro život.
Dříve výzkumníci detekovali přítomnost sodíku, draslíku, chloru a uhličitanových sloučenin v ledových zrnech shromážděných a analyzovaných Cassini. Nyní mohou vědci na seznam přidat fosfor. Studie podrobně popisující zjištění byla zveřejněna ve středu v časopise Nature.
“Fosfor ve formě fosfátů je životně důležitý pro veškerý život na Zemi,” uvedl hlavní autor studie, Dr. Frank Postberg, profesor planetárních věd na Freie Universität Berlin, v prohlášení. „Je nezbytný například pro tvorbu DNA a RNA, buněčných membrán a ATP (univerzálního energetického nosiče buněk). Život, jak ho známe, by bez fosfátů prostě neexistoval.
Je to poprvé, co byl fosfor objeven v oceánu za Zemí.
“Předchozí geochemické modely byly rozděleny podle toho, zda oceán Enceladus obsahuje významné množství fosfátů,” řekl Postberg. “Tato měření Cassini nenechávají žádné pochybnosti o tom, že podstatná množství této základní látky jsou přítomna ve vodě oceánu.”
Obyvatelný oceán na jiném světě
Data odhalila vysoké koncentrace fosforečnanů sodných nebo molekul, které chemicky vážou sodík, kyslík, vodík a fosfor, uvnitř ledových zrn.
Spektakulární chocholy uvolňují ledové částice, vodní páru a organické sloučeniny do vesmíru prasklinami v ledovém obalu Saturnova měsíce Enceladus. Pod ledovou skořápkou je slaný oceán. – NASA/JPL/Institut vesmírných věd
Kolektivní detekce fosforu a dalších organických sloučenin v oceánu Enceladu naznačuje, že by mohl být obyvatelný pro život, pokud existuje na ledovém měsíci, uvedli vědci.
“Určením tak vysokých koncentrací fosfátů snadno dostupných v oceánu Enceladu jsme nyní splnili to, co je obecně považováno za jeden z nejpřísnějších požadavků na určení, zda jsou nebeská tělesa obyvatelná,” řekl spoluautor studie Dr. Fabian Klenner. , postdoktorandský výzkumný pracovník na University of Washington, v prohlášení.
Ačkoli oceán existuje pod skořápkou ledu, existují náznaky hydrotermálního prostředí podél mořského dna, které udržuje oceán na teplejší teplotě.
“Důležitou součástí pro obyvatelnost je, že jsme našli fosfáty, které byly rozpuštěny v oceánu Enceladu a spolu s nimi jsou snadno dostupné pro případný vznik života,” řekl Postberg.
“Ve většině případů jsou fosfáty (na Zemi a jinde ve sluneční soustavě) uzavřeny ve skalních minerálech, ale na Enceladu jsou ve velkém množství rozpuštěny (jako soli) v oceánu.”
Výzkumníci také provedli laboratorní experimenty, aby modelovali slaný oceán Enceladus, a zjistili, že koncentrace fosfátů jsou 100krát a možná až 1000krát vyšší než v pozemských oceánech. Je to proto, že “sodové oceány” nebo ty bohaté na uhličitany a oxid uhličitý, jako je ten Enceladus, mohou rozpustit velké množství fosfátů, které jsou jinak uzavřeny v horninových minerálech, řekl Postberg.
“Zvýšené koncentrace fosfátů jsou výsledkem interakcí mezi tekutou vodou bohatou na uhličitany a kamennými minerály na mořském dně Enceladu a mohou se také vyskytovat na řadě dalších oceánských světů,” řekl spoluautor studie Christopher Glein, planetární vědec a geochemik. ve společnosti Southwest Research. Institute of San Antonio, Texas, v prohlášení. „Tato klíčová složka by mohla být dostatečně bohatá na to, aby potenciálně podporovala život v oceánu Enceladu; je to úžasný objev pro astrobiologii.
Jemné oblouky ledového materiálu se táhnou od Enceladu (nejjasnější bílá tečka nahoře) do Saturnova prstence E. – NASA/JPL/Institut vesmírných věd
Některé z dalších měsíců oceánského světa kolem Jupiteru a Saturnu zahrnují Europu, Titan a Ganymede. Budoucí mise do Evropy, jako je Jupiter Icy Moons Explorer Evropské vesmírné agentury a Europa Clipper NASA, se mohou dozvědět více o složkách těchto oceánů.
Hledá známky života
Přestože mise Cassini v roce 2017 úmyslně shořela v atmosféře Saturnu, data shromážděná jejími přístroji mění způsob, jakým vědci chápou Enceladus a podobné oceánské světy, což může být nejlepší sázkou pro nalezení pravdy. život mimo Zemi prostřednictvím naší sluneční Systém.
“Tento nejnovější objev fosforu v podzemním oceánu Enceladu připravil cestu k tomu, co by mohlo být potenciálem pro obyvatelnost pro další ledové oceánské světy ve sluneční soustavě,” řekla Linda Spilker, planetární vědkyně a vědecká pracovnice projektu Voyager z NASA's Jet Propulsion. Laboratoř v Pasadeně v Kalifornii, v prohlášení. Spilker, který sloužil jako vědecký pracovník Cassiniho projektu, nebyl do studie zapojen.
“Nyní, když víme, že existuje tolik ingrediencí pro život, vyvstává otázka: existuje život mimo Zemi, možná v naší vlastní sluneční soustavě? Myslím, že odolnost sondy Cassini bude inspirovat budoucí mise, které mohou nakonec na tuto otázku odpovědět.” řekl Spilker.
Přestože na Enceladu existují stavební kameny života a podmínky pro obyvatelnost, žádný skutečný život zatím nebyl detekován.
Sonda Cassini pořídila snímek Enceladu 14. července 2005 a odhalila jeho krátery a rozbitou ledovou kůru. – NASA/JPL/Institut vesmírných věd
“Mít ingredience je nezbytné, ale nemusí být dostatečné pro mimozemské prostředí k podpoře života,” řekl Glein. “Zda život mohl vzniknout v oceánu Enceladus, zůstává otevřenou otázkou.”
“Další krok je jasný – musíme se vrátit na Enceladus, abychom zjistili, zda je obyvatelný oceán skutečně obydlen,” řekl spoluautor studie Dr. Nozair Khawaja, planetární vědec a postdoktorandský výzkumník na Freie Universität Berlin.
Vyslání speciální mise na Enceladus je pro astronomy prioritou. Plánuje se navrhnout Enceladus Orbilander, který by obíhal Měsíc a přistával na povrchu. Pokud by mise odstartovala později během dekády, pravděpodobně by ke vzdálenému Měsíci dorazila na počátku 50. let 20. století.
Kosmická loď schopná přistát na oblacích na Enceladu by mohla provést chemickou analýzu pro další studium podzemního oceánu, řekl planetární geochemik Michail Zolotov, profesor výzkumu na Arizonské státní univerzitě a autor článku News & Views doprovázejícího studii Nature. Zolotov se studie nezúčastnil.
“Tato usazenina by mohla být odebrána zevnitř přistávacího modulu, roztavena a analyzována na rozpuštěné soli, plyny, organické sloučeniny a možné biologické znaky, které budou všechny charakterizovat chemii oceánů a obyvatelnost,” řekl Zolotov.
Pro více novinek a newsletterů na CNN si vytvořte účet na CNN.com
