Hëna e Saturnit Enceladus mund të jetë më e banueshme se sa mendohej

Në sistemin tonë diellor, hëna e Saturnit Enceladus është unike: Ajo u siguron shkencëtarëve qasje të drejtpërdrejtë në një oqean global të fshehur nën sipërfaqen e akullt të hënës. Kjo për shkak se Enceladus po nxjerr vazhdimisht ujin e tij nëntokësor në hapësirë.

Gejzerë të shumtë nxjerrin avujt e ujit qindra milje në hapësirë përmes çarjeve që duken të futura në rajonin polar jugor të hënës. Gjatë fluturimeve të saj, anija kozmike Cassini “provoi” disa nga shtëllungat dhe analiza e saj tregoi se uji mund të ketë ardhur nga një oqean nëntokësor i pasur me karbonate.

Disa nga përmbajtjet e shtëllungës – grimcat e kripura të akullit, amoniaku, monoksidi i karbonit dhe materiale të tjera organike – forcuan rastin për banueshmërinë e mundshme të oqeanit të Enceladusit. Megjithatë, analiza e Cassini nuk zbuloi fosforin, një përbërës kyç për jetën.

Por tani, një grup studiuesish kanë vlerësuar për herë të parë praninë e një forme fosfori të quajtur ortofosfat, të cilin jeta tokësore e përdor në shumë kontekste. Studiuesit zbuluan gjithashtu se fosfori është shumë i tretshëm dhe i qëndrueshëm në oqeanin e kripur nëntokësor të Enceladus.

Autorët e studimit kryen modelim gjeokimik, të kufizuar nga të dhënat e Cassini, për të parashikuar se sa fosfor mund të jetë i pranishëm në oqeanin e Enceladus. Ata zbuluan se uji i oqeanit duhet të jetë mjaft i pasur me fosfor të tretur, duke i dhënë besim nocionit se oqeani nëntokësor i Hënës mund të jetë një mjedis i banueshëm.

“Aspekti më interesant dhe më premtues i kësaj pune është se bollëku i fosforit mund të jetë mjaft i lartë në oqeanin e Enceladus – diku nga 0.1 deri në 1000 herë më shumë se oqeanet e Tokës,” Manasvi Lingam, një asistent profesor i astrobiologjisë në Institutin e Floridës. Teknologjia që nuk ishte e përfshirë në studim, tha për Astronomy. “Nëse po, rasti për banueshmërinë (dhe jetën) në Enceladus bëhet më i fortë se më parë.”

Reaksionet kimike që gjenerojnë “monedhën e energjisë” në qeliza dhe ndërtojnë ARN dhe ADN janë vendimtare për funksionimin e çdo organizmi të gjallë. Dhe ndërsa këto reaksione kërkojnë fosfor, minerali është relativisht i pakët në ujërat natyrore sepse reagon me katione (atome ose molekula të ngarkuara pozitivisht) si kalciumi për të formuar fosfat kalciumi. Ky reagim e bën fosforin të paarritshëm për përdorim nga jeta e mundshme.

Çelësi i disponueshmërisë së bollshme të fosforit të tretur në oqeanin e Enceladus është se ai “ka një oqean ‘sode’ që është i pasur me bikarbonat natriumi (sodë buke), Christopher Glein, një shkencëtar planetar dhe gjeokimist në Institutin e Kërkimeve Jugperëndimore dhe një nga. autorët e studimit, thanë për Astronomi.

Të njohura zakonisht si liqene sode ose oqeane, ujërat e pasura me karbonate janë të shkëlqyera për të lënë fosforin të grumbullohet. Kjo për shkak se karbonatet janë më të prirur për t’u lidhur me kalciumin ose kationet e tjera, duke formuar minerale karbonate ose filosilikat dhe duke lënë fosforin në dispozicion për jetën.

Ky fenomen gjeofizik shihet edhe në Tokë, ku liqenet e gazit, si Liqeni Mono në Kaliforni, kanë nivele fosfori 50,000 herë më të larta se ujërat e tjera. Ai fosfor i bollshëm mbështet ekosistemet komplekse, duke përfshirë disa lloje peshqish, algash dhe kërpudhash.

“[Fosfori] shërben si një medium kritik midis Tokës së ngurtë dhe biosferës së saj, pasi mendohet gjerësisht se kontrollon nivelin e prodhimit biologjik përgjatë një periudhe kohore gjeologjike,” Jihua Hao, një shkencëtar i lartë kërkimor në Kinë dhe një nga autorët e studimit. tha për Astronomi.

Sa i përket origjinës së fosforit në Enceladus, meteoritet kondrite karbonike janë një dyshim i mundshëm. Këta shkëmbinj të mbetur datojnë që nga formimi i sistemit të jashtëm diellor.

Dielli ynë ka “një sasi jashtëzakonisht të lartë të [fosforit] në krahasim me yjet e afërt,” tha astrofizikante planetare Natalie Hinkel për Astronomy, “e cila ka qenë e dobishme për jetën në Tokë”. Dhe jo çuditërisht, yjet, planetët, hënat dhe meteoroidet nga e njëjta re yjore shpesh kanë përbërje të ngjashme.

“Nëse shikoni se sa [fosfor] ka në kondritet karbonike më primitive dhe sa shkëmb ne mendojmë se ka brenda Enceladus,” i tha Glein Astronomy, “përfundimi është se Enceladus duhet të përmbajë lehtësisht lëndë ushqyese të mjaftueshme të fosforit për të gjeneruar një fosfor relativisht. oqean i pasur.”

Sado i rëndësishëm të jetë fosfori, ai është vetëm një pjesë e një enigme magjepsëse kur bëhet fjalë për banueshmërinë e Enceladus.

Squfuri, për shembull, është një tjetër përbërës i rëndësishëm për jetën siç e njohim ne. Por shkencëtarët aktualisht nuk janë të sigurt se sa squfur ka në oqeanin e Enceladus, si dhe format kimike që mund të marrë. Pengesa më e madhe për ta zbuluar, sipas Glein, janë të dhënat e kufizuara.

“Ne kemi një grup të mrekullueshëm të dhënash nga Cassini, dhe njerëzit janë ende në kërkim të thesareve në ato të dhëna,” thotë ai. “Mendoj se kemi ende disa zbulime emocionuese që na presin. Në planin afatgjatë, do të na duhen më shumë të dhëna për të kuptuar vërtet Enceladusin si një sistem gjeokimik – dhe, natyrisht, për të testuar praninë e jetës.”

Kur u zbulua për herë të parë oqeani i bllokuar nën sipërfaqen e akullt të Enceladus-it, ai shtoi një opsion intrigues në listën e mjediseve të mundshme të banueshme ku mund të ekzistonte jeta. Misionet e ardhshme padyshim që do të përfitonin nga vizita në rajonin polar jugor të hënës, ku shtëllungat që shpërthejnë nëpër sipërfaqe ofrojnë akses të pafiltruar në oqeanin nëntokësor.

Dhe për fat të mirë, një mision i tillë është tashmë në punë: Enceladus Orbilander i NASA-s. Aktualisht një koncept i misionit kryesor me një nisje të deklaruar në fund të viteve 2030, Orbilander do të fokusohet në gjuetinë e shenjave të jetës në Enceladus nga orbita – të paktën në fillim.

Sipas NASA-s, Orbilander përfundimisht pritet të ulet pranë polit jugor të hënës pak para vitit 2052. Pasi të jetë atje, do të mbledhë borën nga shtëllungat që ranë përsëri në sipërfaqe. Dhe testimi i asaj bore mund të sigurojë vetëm dëshminë e parë të drejtpërdrejtë të fosforit në Enceladus.