Bilim İnsanları Enceladus’ta Fosfor Tespit Etti: ScienceAlert

İlk kez, egzotik çevrede fosfatlar keşfedildi. Bu keşif, Satürn’ün uydusu Enceladus’ta bulundu ve küçük, donmuş uyduda yaşam olma olasılığını artırıyor.

Kütle olarak en büyük sıvı su oranına sahip güneş sistemi gövdesi olan Satürn’ün uydusu Enceladus’tan yayılan buhardaki fosfor içeren bileşikler, Almanya’daki Free University of Berlin’den gezegen bilimci Frank Postberg liderliğindeki uluslararası bir ekip tarafından belirlendi. Bulunan miktarlar, Dünya’da sahip olduğumuzdan 100 kat daha fazla bolluk olabileceğini gösteriyor.

Bu, güneş sistemi ve ötesindeki okyanus dünyalarını anlamak için yeni kanıtlarımız olduğu anlamına gelir. Fosfor, su ve organik kimyaya dayalı olarak yaşam için kritik kabul edilen altı elementten biri olduğu için, keşfi Enceladus’ta yaşam olasılığını büyük ölçüde artırıyor.

“Fosfor, gezegen yerleşimi için gerekli bir elementtir, ancak şimdiye kadar Dünya’nın ötesindeki bir okyanusta tespit edilmedi. Önceki jeokimyasal modelleme, Enceladus ve diğer buzlu okyanus dünyalarının çevresinde fosfatın kıt olabileceğini öne sürdü.” araştırmacılar makalelerinde yazıyor.

“Bu çalışmada, sodyum fosfatın varlığını gösteren bir grup E-halkalı buz tanesinin CDA kütle spektrumlarını sağlıyoruz. Daha sonra Enceladus’un okyanusunun çözünmüş fosfat açısından zengin olduğunu kantitatif olarak göstermek için ilgili laboratuvar deneylerini gerçekleştiriyoruz.”

Ay’ın yedide biri büyüklüğündeki Enceladus, ilk bakışta çok büyük bir şey gibi görünmese de, soğuk dış yüzeyinin altında çok şey oluyor. Satürn sondası Cassini, Enceladus’tan çıkan kaplıcaları ilk tespit ettiğinde, bulutların sürekli itilmesiyle oluşan ısı nedeniyle sıvıyı tutan küresel bir okyanusun varlığını ortaya çıkardı. aySatürn ile yerçekimi etkileşimi.

Satürn ve buna bağlı olarak Enceladus, Dünya’nın besin ağlarının büyük çoğunluğunun bağlı olduğu Güneş’in yaşamı besleyen sıcaklığından çok uzaktır. Ancak burada, Dünya’da, derin denizin güneş ışığının neredeyse hiç nüfuz etmediği çok karanlık ve soğuk bölgelerinde, okyanus tabanındaki ısı menfezlerinin çevresinde kimyaya bağlı besin ağları gelişiyor.

Bu Enceladus için de geçerli olabilir, ama en azından atlayıp altına bir denizaltı gönderebileceğimiz gibi değil. 20 km (12 mil) Biraz göz atmak için buz kabuğu.

Neyse ki Enceladus dağınık bir canavar. Bu ısıtıcılar aktif ve sürekli özellikte olup; Aslında, Satürn’ün, Enceladus’un rahatça saklandığı, çoğunlukla mikroskobik su buzu parçacıklarından oluşan puslu bir malzeme halkası olan dış E halkasını yaratır ve sürdürürler.

Ve Cassini, 2017’nin sonunda Satürn’ün bulutlarındaki dramatik son ölümünden önce, bu yüzüğü örnekleyerek buzdan parıldayan ışığı topladı.

Bu ışığın inceliklerinde kimya ile ilgili ayrıntılar sezilebilir. Elementler ve bileşikler belirli dalga boylarını emer ve diğerlerinde yeniden yayar; Bilim adamları, ışığı gökkuşağına bölerek ve parlak ve loş bölümleri arayarak, tıpkı bir kimyasal parmak izi gibi, hangi kimyasalların bulunduğunu belirleyebilirler.

Postberg ve meslektaşları bunu, Cassini’nin Kozmik Toz Analiz Cihazı cihazından veri alarak ve 345 parçacığın kapsamlı bir analizini gerçekleştirerek yaptılar. Bu parçacıkların dokuzunda, bir sodyum ve fosfor bileşiği olan sodyum fosfata özgü buldukları spektral özellikleri belirlediler.

Ardından, spektrumu çoğaltmak için bir deney yaptılar ve içinde sodyum ortofosfat ve dihidrojen fosfatın çözülmüş olduğu bir su ışınına bir lazer ateşlediler. E halkasındaki buz taneciklerinde buldukları kimyasal imzayı yeniden üretebildiler Spektrumu yeniden oluşturmak için gerekli olan bu elementlerin bolluğu, Enceladus civarında sodyum bolluğunun yüksek olduğunu gösteriyor.

“CDA’nın yüksek konsantrasyonlarda fosfat içeren buz taneciklerini tespit etmesi, fosforun Enceladus okyanusunun üst kısmında (yani duman kaynağı bölgesi) kolayca bulunabileceğini gösteriyor.” araştırmacıları yaz. “İhtiyatlı bir marjla bile, tahminimiz en az yüzlerce mikromolar sırasına göre konsantrasyonları ve Dünya okyanuslarındaki ortalama fosfat bolluğunun birkaç katını gösteriyor.”

Peki fosfor nereden geliyor? Enceladus, kirli, sıvı okyanusunun altında yatıyor oluşan bir çekirdeğe sahip olduğuna inanılmaktadır. Kondrosarkom adı verilen bir kaya türünden. Ekip bu yönde deneyler yaptı ve fosforun alkali ve karbonatça zengin okyanus suları ile bu kaya arasındaki reaksiyonun kaçınılmaz bir ürünü olduğunu buldu.

Dolayısıyla, Enceladus’ta bol miktarda fosfor bulunmasının yanı sıra bunun için makul bir kaynak da var.

İlgilenilen altı elementten diğer beşi – karbon, hidrojen, nitrojen, oksijen ve kükürt – Enceladus’tan gelen emisyonlarda zaten tanımlanmış olsa da, kükürtün tespiti geçicidir.

Hala olduğu gibi Postberg dedi the Europlanet Bilim Konferansı Geçen yıl, “Enceladus artık, genel olarak yaşanabilirlik için en katı gerekliliklerden biri olarak kabul edilen şartları yerine getirdi.”

Yani oraya gidebilir miyiz? Lütfen?

Ekibin araştırması yayınlandı doğa.