Ученые обнаружили фосфор на Энцеладе

Впервые фосфаты были обнаружены в экзотической среде. Это открытие было обнаружено на спутнике Сатурна Энцеладе и повышает вероятность существования жизни на маленьком замерзшем спутнике.

Фосфорсодержащие соединения в паре, испускаемом спутником Сатурна Энцеладом — телом Солнечной системы с наибольшей долей жидкой воды по массе — были идентифицированы международной группой под руководством планетолога Франка Постберга из Свободного университета Берлина в Германии. Найденные количества указывают на то, что содержание может быть в 100 раз выше, чем у нас на Земле.

Это означает, что у нас есть новые данные для понимания океанических миров в Солнечной системе и за ее пределами. А поскольку фосфор является одним из шести элементов, считающихся критически важными для жизни на основе воды и органической химии, его открытие значительно повышает перспективы жизни на Энцеладе.

«Фосфор является важным элементом для жизни на планете, но до сих пор он не был обнаружен в океане за пределами Земли. Предыдущее геохимическое моделирование предполагало, что фосфатов может быть мало в окрестностях Энцелада и других ледяных океанских миров». исследователи пишут в своей статье.

«В этой работе мы предоставляем масс-спектры CDA группы ледяных зерен с кольцом E, которые показывают присутствие фосфата натрия. Затем мы проводим соответствующие лабораторные эксперименты, чтобы количественно продемонстрировать, что океан Энцелада богат растворенными фосфатами».

На первый взгляд Энцелад, размером в одну седьмую часть земной Луны, может показаться не таким уж большим, но под его холодной внешней поверхностью происходит многое. Когда зонд «Сатурн» «Кассини» впервые обнаружил горячие источники, извергающиеся с Энцелада, он обнаружил существование глобального океана, который удерживает жидкость из-за тепла, выделяемого постоянным движением облаков. ЛунаГравитационное взаимодействие с Сатурном.

Сатурн и, соответственно, Энцелад далеки от питающего жизнь тепла Солнца, от которого зависит подавляющее большинство пищевых сетей Земли. Но здесь, на Земле, в очень темных и холодных районах морских глубин, куда почти не проникает солнечный свет, химически зависимые пищевые сети процветают вокруг источников тепла на дне океана.

То же самое может быть и с Энцеладом, но мы не можем просто запрыгнуть и отправить под него хотя бы подводную лодку. 20 км (12 миль) Ледяной наст заглянуть немного.

К счастью, Энцелад — грязный монстр. Эти нагреватели являются активной и непрерывной функцией; На самом деле они создают и поддерживают внешнее кольцо Сатурна E, туманное кольцо из материала, состоящего в основном из микроскопических частиц водяного льда, где удобно прячется Энцелад.

И «Кассини» перед своей драматической окончательной гибелью в облаках Сатурна в конце 2017 года пробовал это кольцо, собирая мерцающий свет изо льда.

В хитросплетениях этого света можно разглядеть детали химии. Элементы и соединения поглощают одни длины волн и переизлучают их при других; Разделяя свет на радуги и ища яркие и тусклые участки, ученые могут определить, какие химические вещества присутствуют, подобно химическому отпечатку пальца.

Постберг и его коллеги сделали это, взяв данные с анализатора космической пыли Кассини и проведя всесторонний анализ 345 частиц. В девяти из этих частиц они определили спектральные особенности, которые оказались уникальными для фосфата натрия — соединения натрия и фосфора.

Затем они провели эксперимент, чтобы попытаться воспроизвести спектр, стреляя лазером в луч воды, в которой были растворены ортофосфат натрия и дигидрофосфат. Им удалось воспроизвести химическую сигнатуру, которую они обнаружили в зернах льда в кольце E. Обилие этих элементов, необходимое для воспроизведения спектра, указывает на высокое содержание натрия в окрестностях Энцелада.

«Обнаружение CDA ледяных зерен с высокой концентрацией фосфатов указывает на то, что фосфор легко доступен в верхней части океана Энцелада (то есть в районе источника плюма)». пишут исследователи. «Даже с консервативным запасом наша оценка указывает на концентрации порядка не менее сотен микромолей и в несколько раз превышает среднее содержание фосфатов в океанах Земли».

Так откуда же берется фосфор? Энцелад лежит под его грязным, жидким океаном Считается, что его ядро ​​состоит Из породы, называемой хондросаркомой. Команда провела эксперименты в этом направлении и обнаружила, что фосфор является неизбежным продуктом реакции между щелочными и богатыми карбонатами океанскими водами и этой породой.

Таким образом, на Энцеладе не только много фосфора, но и его источник.

Остальные пять из шести представляющих интерес элементов — углерод, водород, азот, кислород и сера — уже были идентифицированы в выбросах Энцелада, хотя обнаружение серы является предварительным.

все еще как Постберг сказал в Научная конференция Европланета В прошлом году «Энцелад теперь соответствовал тому, что обычно считается одним из самых строгих требований к обитаемости».

Так мы можем пойти туда? Пожалуйста?

Исследование команды опубликовано в природа.