В сентябре прошлого года компания Цифровой вид сообщил, что группа ученых обнаружила доказательства наличия фосфора в океане под ледяной коркой спутника Сатурна Энцелада.
Это открытие воодушевило исследователей, потому что это один из шести основных элементов для поддержания жизни, какой мы ее знаем (остальные — углерод, водород, азот, кислород и сера).
Поймите важность фосфора: Он соединяется с сахарами, образуя «каркас» ДНК, соединяя четыре азотистых основания с двойной спиралью. Этот элемент также используется в клеточных мембранах и костях, а также в молекуле под названием аденозинтрифосфат, которая переносит метаболическую энергию по всему телу.
Теперь новое исследование, опубликованное в эту среду (14) в журнале Природапредставляет новый анализ, который подтверждает результаты предыдущих исследований, показывая, что концентрации фосфора на Энцеладе по крайней мере в 1000 раз превышают самые распространенные концентрации, известные в океанах Земли.
Фосфор является одним из шести основных элементов для поддержания жизни, какой мы ее знаем. Кредит: Magnetix – Shutterstock
Энцелад — одна из главных целей в поисках инопланетной жизни
Это показывает, что шестой по величине из 145 известных до сих пор естественных спутников Сатурна, который уже является одним из самых сильных кандидатов на поиск инопланетной жизни, теперь, по словам авторов нового исследования, удовлетворяет «самым строгим требованиям обитаемости».
«Мы не нашли жизнь или даже что-то, что было создано жизнью», — сказал Франк Постберг, профессор планетарных наук Свободного университета Берлина в Германии, руководивший исследованием, в интервью веб-сайту. Space.com. «Мы только что нашли намёки на то, что предполагает, что там могла очень хорошо сформироваться жизнь. Это всего лишь показатель обитаемости, но очень хороший и важный».
Одним из соавторов статьи, опубликованной на этой неделе, является Кристофер Гляйн, планетолог и геохимик из Юго-Западного исследовательского института (SwRI) в Сан-Антонио, штат Техас. Он, который также участвовал в исследовании, опубликованном в сентябре, показывает, что эти открытия противоречат предыдущим исследованиям, которые указывали на то, что фосфор на Энцеладе будет редкостью.
По словам исследователя, все подходы основаны на данных зонда НАСА «Кассини», работавшего до 2017 года, который обнаружил огромные гейзеры воды (разновидность горячего источника, который периодически извергается), которые разбрызгиваются через «тигровые полосы». ледяная поверхность луны.
Художественная визуализация пролета космического корабля «Кассини» Энцелада, естественного спутника Сатурна, показывает струи шлейфа, выброшенные Луной. Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.
Гляйн объясняет, что древние ученые исследовали эти гейзеры, анализируя химические компоненты, идентифицированные космическим кораблем, и смогли идентифицировать органические молекулы, такие как метан, аммиак, углерод, азот, кислород и, возможно, сероводород, но не фосфор.
Например, в 2018 году исследование, проведенное известными гарвардскими исследователями Манасви Лингамом и Ави Лебом, показало, что в океане Энцелада будет мало фосфора, поскольку он будет медленно растворяться в скалах на морском дне. На нашей планете фосфор доступен благодаря атмосферостойкости сухой земли, которой нет на Энцеладе.
Однако, по словам Глейна, они использовали устаревшие геохимические модели каменистого дна океана Энцелада. Новые модели, с другой стороны, основаны на самых последних доступных данных, что позволяет им моделировать, как фосфаты, минералы, богатые фосфором, растворяются в океане из скалистого ядра этой ледяной луны — и это то, что исследование опубликовало в Сентябрь сделал.
Читать далее:
Как новое исследование подтвердило наличие фосфора на спутнике Сатурна
По мнению ученых, мощные струи воды Энцелада, вероятно, возникают, когда гравитация Сатурна притягивает Луну, нагревая ее скалистые недра. Затем вода под давлением извивается сквозь трещины в ледяной корке, вырываясь в космос со скоростью 360 литров в секунду, что достаточно для того, чтобы заполнить бассейн олимпийских размеров всего за несколько часов.
На этом изображении, полученном космическим телескопом имени Джеймса Уэбба НАСА, виден шлейф водяного пара, вырывающийся из южного полюса спутника Сатурна Энцелада и простирающийся в 20 раз больше размера самой Луны. В частности, снимок космического корабля «Кассини», подчеркивающий, насколько мал Энцелад по сравнению с выброшенной им струей. Авторы: НАСА, ЕКА, CSA, STScI и Г. Вильянуэва (Центр космических полетов имени Годдарда НАСА). Обработка изображения: А. Паган (STScI).
В то время как большая часть материала шлейфа падает в виде снега на поверхность Луны, часть его также питает кольцо E Сатурна, слабое гало из крошечных ледяных частиц. Именно эти частицы попали в приборы Кассини во время их пролета.
Улучшая результаты исследования, опубликованного в прошлом году, на основе вычислительных моделей, команде под руководством Постберга впервые удалось обнаружить фосфор непосредственно в материале гейзеров Энцелада.
«Единственное, что не так однозначно, это то, что фосфатные соли были обнаружены в кольце Е Сатурна, а не в самом шлейфе», — сказал Глейн. «Но мы знаем, что шлейф Энцелада питает кольцо E. В этом нет никакой тайны».
Это стало возможным благодаря кропотливой работе, в ходе которой были изучены измерения более 300 зерен льда, отобранных космическим кораблем «Кассини», и данные, воспроизведенные в лаборатории для целей проверки. При этом команда обнаружила девять зерен, которые имели четкий отпечаток ортофосфата, который является единственной формой фосфора, которую живые организмы могут поглощать и использовать для роста.
«Это был заманчивый момент, когда я впервые понял, что эти спектры, скорее всего, показывают фосфаты», — сказал Постберг.
Ведь есть жизнь на луне Энцелад или нет?
По его словам, это даже не главный вопрос. «Никто не удивился бы, если бы в коре Энцелада были фосфаты. Фосфаты есть даже в кометах. Дело в том, что на Энцеладе он растворяется в океане и поэтому легко доступен для потенциального формирования жизни».
Постберг объясняет, что это открытие имеет более широкое значение, чем сам спутник Энцелад. Фосфор довольно редко встречается в природных водах, поскольку он легко реагирует с положительно заряженными атомами, такими как кальций, с образованием фосфата кальция, который блокирует фосфор и, следовательно, делает его непригодным для использования формами жизни. «Но Энцелад может содержать такое большое количество растворенного фосфора, потому что на нем есть то, что мы называем охлаждающимся океаном».
Охлаждающиеся океаны (или озера) богаты карбонатами — минералами, которые содержат углекислый газ и легко образуются в воде. Карбонаты связываются с другими элементами, такими как кальций, оставляя фосфор доступным для потенциального использования в жизни.
Следовательно, вывод о возможности существования жизни на Энцеладе следующий: «Он пригоден для жизни. С этим явно трудно поспорить. Мы просто не знаем, населен ли он», — сказал Постберг.
Вы смотрели наши новые видео на YouTube? Подписывайтесь на наш канал!