Zespół naukowców znalazł dowody na istnienie kluczowego składnika niezbędnego do rozwoju życia w podpowierzchniowym oceanie jednego z księżyców Saturna – Enceladusa. Badania wykazały, że ocean powinien być stosunkowo bogaty w fosfor, co oznacza, że ten lodowy księżyc zawiera większość elementów niezbędnych do istnienia życia, przynajmniej takiego, jakie znamy.
– Enceladus jest jednym z głównych celów badaczy poszukujących życia w naszym układzie słonecznym – przekonuje dr Christopher Glein z Southwest Research Institute. Jest on współautorem pracy dotyczącej Enceladusa, która ukazała się w „Proceedings of the National Academy of Sciences” (DOI: 10.1073/pnas.2201388119). – Odkąd sonda kosmiczna Cassini odwiedziła system Saturna, byliśmy wielokrotnie zaskakiwani przez odkrycia możliwe dzięki zebranym wtedy danym – dodaje naukowiec.
Podpowierzchniowe oceany
Sonda Cassini odkryła pod powierzchnią Enceladusa wodę w stanie płynnym. Przeanalizowała też jej próbki, gdy pióropusze ziaren lodu i pary wodnej wystrzeliwały w przestrzeń kosmiczną z pęknięć w lodowej powierzchni księżyca.
– Dowiedzieliśmy się, że pióropusze te zawierają prawie wszystkie podstawowe elementy niezbędne do istnienia życia, przynajmniej tego, jakie znamy – tłumaczy Glein. – Sonda nie zidentyfikowała jednak fosforu, ale nasz zespół odkrył dowody na jego obecność w oceanie pod lodową skorupą księżyca – dodaje.
Jednym z najciekawszych odkryć w naukach planetarnych w ciągu ostatnich 25 lat jest to, że światy z oceanami pod grubą warstwą lodu są całkiem licznie reprezentowane w naszym Układzie Słonecznym. Do takich światów należą lodowe satelity planet olbrzymów, takie jak Europa, Tytan i Enceladus, a także bardziej odległe ciała jak Pluton.
Światy takie jak Ziemia, posiadające powierzchniowe oceany, muszą przebywać w wąskim zakresie odległości od swoich gwiazd-gospodarzy, aby utrzymać temperatury podtrzymujące wodę na powierzchni w stanie ciekłym. Światy z podpowierzchniowymi oceanami mogą jednak występować w znacznie szerszym zakresie odległości, znacznie rozszerzając liczbę miejsc nadających się do zamieszkania.
Odkrycie fosforu
– Poszukiwanie pozaziemskich światów nadających się do zamieszkania w Układzie Słonecznym zmieniło się. Obecnie poszukujemy elementów składowych życia, w tym cząsteczek organicznych, amoniaku, związków zawierających siarkę, jak również energii chemicznej potrzebnej do podtrzymania życia w naszym układzie – mówi Glein. – Poprzednie prace sugerowały, że na Enceladusie może być mało fosforu, co ograniczyłoby perspektywy dla rozwoju życia – dodaje.
Fosfor w postaci fosforanów jest niezbędny dla wszystkich form życia na Ziemi. Jest niezbędny do tworzenia DNA i RNA, cząsteczek przenoszących energię, błon komórkowych, kości i zębów u ludzi i zwierząt, a nawet morskiego mikrobiomu i planktonu.
Naukowcy przeprowadzili modelowanie termodynamiczne i kinetyczne, które symuluje geochemię fosforu w oparciu o dane zebrane przez sondę Cassini na temat systemu oceanicznego na Enceladusie. W trakcie swoich badań uczeni opracowali najbardziej szczegółowy jak dotąd model geochemiczny tego, jak minerały z dna morskiego rozpuszczają się w oceanie Enceladusa. Jak wynika z badań, minerały fosforanowe bardzo dobrze rozpuszczają się w wodach oceanu tego księżyca.
– Leżąca u podstaw naszych badań geochemia jest elegancka i prostota. To ona sprawia, że obecność rozpuszczonego fosforu w oceanie Enceladusa jest nieunikniona, osiągając poziomy bliskie lub nawet wyższe niż w ziemskiej wodzie morskiej – tłumaczy Glein. – Oznacza to dla astrobiologii, że możemy być dużo bardziej pewni niż wcześniej, że ocean Enceladusa nadaje się do zamieszkania – dodaje.
Według Gleina, następny krok jest jasny: musimy wrócić na Enceladusa, aby sprawdzić, czy ocean nadający się do zamieszkania jest rzeczywiście zamieszkany.
Źródło: Southwest Research Institute, fot. Cassini Imaging Team/SSI/JPL/ESA/NASA
