Przez lepsze zrozumienie składu chemicznego wód Enceladusa, szanse na znalezienie życia na księżycu Saturna wzrosły. Nowe badania wykazały, że ocean księżyca może zawierać fosfor, pierwiastek ważny dla życia jakie znamy na Ziemi. Fosfor łączy cukry, żeby stworzyć „kręgosłup” DNA. Jest również używany przez błony komórkowe oraz kości, jak i cząsteczki zwane trifosforanem adenozyny, które przenoszą energię metaboliczną w naszych organizmach.

Zdjęcie Enceladusa zrobione przez sondę Cassini

Poprzednie badania wykazały, że fosfor jest rzadki na Enceladusie. Naukowcy badali skład oceanów księżyca dzięki ogromnym gejzerom wodnym, które wystrzeliwują z tak zwanych „tygrysich pasków”, czyli głębokich otworów w lodowej powierzchni Enceladusa. Przed zakończeniem swojej misji w 2017 roku, sonda Cassini przeleciała przez kilka takich „wystrzałów” wody, analizując ich skład chemiczny. Sonda wykryła pierwiastki istotne dla istnienia życia jakie znamy, takie jak metan, amoniak, węgiel, wodór, tlen i możliwe, że również siarkowodór.

Nie wykryto jednak fosforu. W 2018 roku Manasvi Lingam oraz Avi Loeb, bazując na swoich badania ogłosili, że fosfor w oceanach księżyca jest bardzo rzadki. Na Ziemi fosfor trafia do oceanów przez wietrzenie suchego lądu, którego Enceladus nie ma. Pierwiastek mógłby się pojawić w oceanie tylko wtedy, gdy fosfor ze skał na dnie powoli rozpuszczałby się w wodzie.

Sonda Cassini badająca gejzery Enceladusa

Nowe badanie, prowadzone przez Jihuę Hao z Chińskiego Uniwersytety Nauki i Technologi oraz Christophera Gleina z Southwest Research Institute of San Antonio, zaprzecza tym wcześniejszym odkryciom. Według nich w badaniach z 2018 użyto przestarzałych modeli geochemicznych skalistego dna oceanów Enceladusa. Sam fosfor nie został jeszcze bezpośrednio zaobserwowany, ale naukowcy znaleźli dowody na jego dostępność w oceanie.

Używając najnowszych badań, naukowcy stworzyli nowy model oceanów, gdzie symulowali, jak skały bogate w fosfor ze skalistego jądra księżyca rozpuszczają się w wodzie. Zespół odkrył, że tempo rozpuszczania się minerału zwanego ortofosforanem byłoby znacznie wyższe, niż sugerowały poprzednie badania, w ciągu zaledwie kilku tysięcy lat zdolne do zapełnienia oceanu stężeniem wystarczająco wysokim, żeby móc podtrzymywać życie. Jednym z powodów, dla których tak wysokie stężenie jest możliwe, jest obecność wodorowęglanów, których właściwości chemiczne umożliwiają akumulację fosforanów w wodzie.

Wnętrze Enceladusa

Podstawowa geochemia księżyca sprawia, że obecność rozpuszczonego fosforu jest nieunikniona i możliwe, że osiąga poziomy bliskie, a może nawet wyższe, niż we współczesnej wodzie morskiej na Ziemi. To oznacza, że naukowcy mogą być bardziej pewni, że oceany Enceladusa są środowiskiem, w którym może istnieć życie. Wyniki reprezentują hipotezę, żeby dowieść, że fosfor występuje, przyszła misja musiałaby bezpośrednio wykryć ortofosforan albo inne minerały z obecnością fosforu w gejzerach księżyca. Naukowcy chcą wrócić na Enceladus, żeby zobaczyć, czy oceany mogą podtrzymywać życie lub czy już ono w nich istnieje.

Wyobrażenie gejzerów Enceladusa

Korekta – Matylda Kołomyjec

Autor

Hanna Witomska