Një element thelbësor për jetën i zbuluar në një nga hënat e Saturnit

Enceladus është hëna e vogël e Saturnit që duket se i ka të gjitha. Sipërfaqja e saj e akullt është gdhendur në mënyrë të ndërlikuar nga proceset e vazhdueshme gjeologjike. Predha e saj e akullt mbulon një oqean të brendshëm e të lëngshëm. Atje, uji i ngrohtë i ngarkuar kimikisht derdhet nga bërthama shkëmbore në dyshemenë e oqeanit – duke siguruar potencialisht ushqim për jetën mikrobike.

Tani, një studim i ri, i publikuar në Nature, ka zbuluar më shumë prova. Ai paraqet provën e parë që oqeani i Enceladus përmban fosfor, një element që është thelbësor për jetën.

Anija kozmike Cassini, e operuar në orbitë rreth Saturnit 2004–17 nga NASA dhe Agjencia Evropiane e Hapësirës (Esa), gjeti shtëllunga grimcash akulli që dilnin nga çarjet. Këto depërtojnë drejt e përmes guaskës së akullt, në mënyrë që uji i oqeanit në fund të çdo çarje të ekspozohet ndaj vakumit të hapësirës, ku mungesa e presionit të kufizuar e bën atë të flluskojë dhe të avullojë në formën e shtëllungave.

Këto shtëllunga siguruan mostra spërkatjeje nga oqeani i brendshëm i Enceladus që u grumbulluan për analiza nga Cassini gjatë disa fluturimeve të afërta – një bonus që nuk ishte parashikuar kur misioni ishte planifikuar fillimisht.

Grimcat e analizuara gjatë këtyre kalimeve të shkurtra nëpër shtëllunga treguan se akulli është i kontaminuar nga gjurmët e molekulave të thjeshta organike, si dhe nga hidrogjeni molekular dhe grimcat e vogla të silicës. Të marra së bashku, këto tregojnë se reaksionet kimike midis ujit dhe shkëmbit të ngrohtë ndodhin në dyshemenë e oqeanit, me shumë mundësi në “shfrynat hidrotermale” (një çarje që lëshon ujë të nxehtë) të ngjashme me ato në Tokë.

Kjo është domethënëse. Kjo do të thotë që Enceladus ka të gjithë përbërësit për jetën mikrobike për të mbajtur veten (në mungesë të dritës së diellit). Është në fakt mjedisi që konsiderohet më i mundshëm se ka ndihmuar në fillimin e jetës në Tokë. Nëse do të ndodhte në Tokë, mund të kishte ndodhur edhe brenda Enceladusit.

E gjithë jeta në Tokë kërkon gjashtë elementë thelbësorë: karbon, hidrogjen, azot, oksigjen, fosfor dhe squfur – të njohur kolektivisht me akronimin CHNOPS që mezi shqiptohet. Pesë nga këta gjashtë elementë thelbësorë u zbuluan në mostrat e shtëllungës së Enceladus disa vite më parë, por fosfori nuk ishte gjetur kurrë.

Fosfori është një përbërës jetik, sepse është i nevojshëm për grupet e fosfatit (fosfor plus oksigjen) që lidhin zinxhirët e gjatë të acideve nukleike si ADN dhe ARN që ruajnë informacionin gjenetik. Ai gjithashtu lejon qelizat të ruajnë energjinë me anë të molekulave të tilla si adenozid trifosfati (shkurt ATP).

Natyrisht, ne nuk e dimë me siguri se jeta brenda Enceladus (nëse ekziston) është e detyruar të përdorë acide nukleike ose ATP. Megjithatë, për shkak se prania e fosforit është thelbësore për jetën siç e njohim ne, kjo e bën Enceladus një perspektivë më të mundshme tani që jemi të sigurt se ka mjaft fosfor në dispozicion atje.

Ekipi gjeti fosforin e Enceladusit duke shmangur të dhënat e rrëmujshme të mbledhura gjatë zmadhimit furishëm të shpejtë të Cassini nëpër shtëllunga. Në vend të kësaj, ata kërkuan të dhëna më të rralla të grumbulluara në një mënyrë më të lirë nga Analizatori Kozmik i Pluhurit të Cassini-t gjatë 15 periudhave midis 2004 dhe 2008 ndërsa Cassini po udhëtonte brenda një prej unazave të Saturnit: “unaza E”. Enceladus udhëton përgjatë këtij rrethi ndërsa rrotullohet.

Rrethi i unazës E është më shumë se 2000 km i trashë. Rreth 30% e grimcave të akullit të emetuara në shtëllungat e Enceladus përfundojnë atje, siç tregohet nga një imazh i fundit nga teleskopi hapësinor James Webb, i cili është e vetmja provë që kemi se shtëllungat ishin ende aktive pesë vjet pas përfundimit të Cassini. misioni.

Duke renditur përmes analizave të gati një mijë grimcave akulli, të cilat besohet se përfaqësojnë spërkatjen e ngrirë nga Enceladus, studiuesit gjetën nëntë prej tyre që përmbanin fosfate. Kjo mund të tingëllojë si një ngarkesë e vogël, por është e mjaftueshme për të demonstruar se Enceladus ka më shumë se mjaftueshëm fosfor të tretur në oqeanin e tij për të lejuar funksionimin e jetës atje.

Në të vërtetë, eksperimentet laboratorike pasuese sugjerojnë se përqendrimi i fosforit të tretur në ujin e oqeanit të Enceladus mund të jetë edhe qindra herë më i madh se në oqeanet e Tokës.

Ekipi argumenton se gjetjet e tyre dhe modelimi shoqërues bëjnë të mundur që çdo hënë e akullt që u rrit më larg nga dielli sesa “vija e borës me dioksid karboni” të sistemit diellor – një vend ku temperaturat gjatë formimit planetar ishin mjaft të ulëta që dioksidi i karbonit të shndërrohej në akull – është ka të ngjarë të përmbajë fosfor të bollshëm. Ky kusht plotësohet për hënat e akullta në Saturn dhe më gjerë, por jo në Jupiter.

Distanca e Jupiterit nga dielli e vendos atë përtej “vijës së dëborës së ujit-akulli” (ku uji bëhet akull), por është shumë afër diellit, dhe si rrjedhim shumë i ngrohtë, për të qenë përtej vijës së borës të dioksidit të karbonit.

Pra, ku e lë kjo hënën e Jupiterit, Europa, një objektiv për misionet që do të mbërrijnë rreth dhjetë vjet nga tani?

Kjo hënë është shpallur gjerësisht si potencialisht e aftë për të mbështetur një biosferë më të lulëzuar se Enceladus për shkak të madhësisë së saj më të madhe dhe rezervës më të madhe të energjisë kimike në brendësinë e saj shkëmbore. Ekipi që qëndron pas studimit të ri është i rezervuar për këtë, por modelimi i tyre sugjeron një përqendrim të fosfatit në oqeanin e brendshëm të Evropës rreth një mijë herë më pak se në Enceladus.

Për mua, kjo nuk është një ndryshim i lojës dhe “ne duhet të vazhdojmë të presim që Europa të jetë e banueshme. Por do të ishte qetësuese të gjeje edhe atje disa prova të fosforit.