Vědci detekují fosfor na Enceladu: ScienceAlert

Vědci detekují fosfor na Enceladu: ScienceAlert

Poprvé byly fosfáty objeveny v exotickém prostředí. Tento objev byl nalezen na Saturnově měsíci Enceladus a zvyšuje možnost existence života na malém zamrzlém satelitu.

Sloučeniny obsahující fosfor v páře emitované ze Saturnova měsíce Enceladus – tělesa sluneční soustavy s největším hmotnostním podílem kapalné vody – byly identifikovány mezinárodním týmem vedeným planetárním vědcem Frankem Postbergem ze Svobodné univerzity v Berlíně v Německu. Zjištěná množství naznačují, že zde může být hojnost 100krát vyšší než to, co máme zde na Zemi.

To znamená, že máme nové důkazy pro pochopení oceánských světů ve sluneční soustavě i mimo ni. A protože je fosfor jedním ze šesti prvků, které jsou na základě vody a organické chemie považovány za kritické pro život, jeho objev značně zvyšuje vyhlídky na život na Enceladu.

„Fosfor je nezbytný prvek pro osídlení planet, ale zatím nebyl detekován v oceánu za Zemí. Předchozí geochemické modelování naznačovalo, že fosfát může být v blízkosti Enceladu a dalších ledových oceánských světů vzácný,“ dodal. píší výzkumníci ve svém článku.

„V této práci poskytujeme CDA hmotnostní spektra skupiny ledových zrn E-kruhu, která ukazují přítomnost fosforečnanu sodného. Poté provádíme odpovídající laboratorní experimenty, abychom kvantitativně prokázali, že oceán Enceladu je bohatý na rozpuštěný fosforečnan.“

Graf znázorňující množství vody ve sluneční soustavě. (PHR @ UCR Arecibo/NASA)

Enceladus s velikostí jedné sedminy pozemského měsíce se na první pohled nemusí zdát moc, ale pod jeho mrazivým vnějším povrchem se toho děje hodně. Když sonda Cassini Saturn poprvé detekovala horké prameny vyvěrající z Enceladu, odhalila existenci globálního oceánu, který zadržuje kapalinu díky teplu generovanému neustálým tlačením mraků. měsícGravitační interakce se Saturnem.

Saturn a potažmo Enceladus mají daleko k životu vyživujícímu teplu Slunce, na kterém závisí velká většina potravních sítí Země. Ale tady na Zemi, ve velmi temných a studených oblastech hlubokého moře, kam sluneční světlo jen stěží proniká, se kolem tepelných otvorů na dně oceánu daří potravinovým sítím závislým na chemii.

READ  Vědci vyvinuli lehký materiál, který je čtyřikrát pevnější než ocel

To by mohl být i případ Enceladu, ale není to tak, že bychom mohli jen naskočit a poslat pod něj ponorku 20 km (12 mil) Ledová krusta trochu nakouknout.

Naštěstí je Enceladus nepořádné monstrum. Tyto ohřívače jsou aktivní a nepřetržité; Ve skutečnosti vytvářejí a udržují Saturnův vnější prstenec E, mlhavý prstenec materiálu tvořený převážně mikroskopickými částicemi vodního ledu, kde se Enceladus pohodlně ukrývá.

A Cassini, před svou dramatickou definitivní smrtí v Saturnových oblacích na konci roku 2017, odebrala vzorek prstenu a shromáždila třpytivé světlo z ledu.

Enceladus je zabudován v Saturnově prstenci E, jak jej vyfotografovala Cassini v roce 2006.NASA/JPL/Institut vesmírných věd)

Ve spletitosti tohoto světla lze rozeznat podrobnosti o chemii. Prvky a sloučeniny absorbují určité vlnové délky a znovu je vyzařují na jiných; Rozdělením světla do duh a hledáním jasných a matných částí mohou vědci identifikovat, které chemikálie jsou přítomny, podobně jako chemický otisk prstu.

Postberg a jeho kolegové to udělali, vzali data z přístroje Cassini’s Cosmic Dust Analyzer a provedli komplexní analýzu 345 částic. V devíti z těchto částic identifikovali spektrální rysy, o kterých zjistili, že jsou jedinečné pro fosforečnan sodný – sloučeninu sodíku a fosforu.

Dále provedli experiment, aby se pokusili replikovat spektrum, stříleli laserem na paprsek vody, ve kterém byly rozpuštěny ortofosforečnan sodný a dihydrogenfosforečnan. Byli schopni reprodukovat chemickou signaturu, kterou našli v ledových zrnech v kruhu E. Množství těchto prvků potřebných k reprodukci spektra ukazuje na vysoký výskyt sodíku v blízkosti Enceladu.

Gejzíry na povrchu Enceladu, vyfotografované Cassini v roce 2010. (NASA/JPL-Caltech/Institut vesmírných věd)

„Detekce ledových zrn s vysokými koncentracemi fosfátu CDA ukazuje, že fosfor je snadno dostupný v horní části oceánu Enceladu (tj. v oblasti zdroje vlečky),“ píšou výzkumníci. „I s konzervativní rezervou náš odhad ukazuje koncentrace v řádu alespoň stovek mikromolárních a několikanásobku průměrného množství fosfátů v oceánech Země.“

Odkud se tedy fosfor bere? Enceladus leží pod jeho špinavým, tekutým oceánem Předpokládá se, že má složené jádro Z druhu horniny zvaného chondrosarkomy. Tým provedl experimenty v tomto směru a zjistil, že fosfor je nevyhnutelným produktem reakce mezi alkalickými a na uhličitany bohatými oceánskými vodami a touto horninou.

READ  Umělá inteligence objevuje v datech dalekohledu Kepler více než 300 neznámých exoplanet

Fosfor je tedy na Enceladu nejen pravděpodobně hojný, ale existuje také jeho věrohodný zdroj.

Dalších pět ze šesti sledovaných prvků – uhlík, vodík, dusík, kyslík a síra – již bylo identifikováno v emisích z Enceladu, i když detekce síry je prozatímní.

stále jako řekl Postberg a Vědecká konference Europlanet V loňském roce „Enceladus nyní splnil to, co je obecně považováno za jeden z nejpřísnějších požadavků na obyvatelnost.“

Můžeme tam tedy jít? Pleeeeeaaaase?

Výzkum týmu je publikován v Příroda.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *