Cientistas detectam fósforo em Encélado: ScienceAlert

Pela primeira vez, fosfatos foram descobertos em ambientes exóticos. Esta descoberta foi encontrada na lua de Saturno, Encélado, e levanta a possibilidade de existência de vida no pequeno satélite congelado.

Os compostos contendo fósforo no vapor emitido pela lua de Saturno, Encélado – o corpo do sistema solar com a maior proporção de água líquida em massa – foram identificados por uma equipe internacional liderada pelo cientista planetário Frank Postberg, da Universidade Livre de Berlim, na Alemanha. As quantidades encontradas indicam que pode haver abundâncias 100 vezes maiores do que temos aqui na Terra.

Isso significa que temos novas evidências para entender os mundos oceânicos no sistema solar e além. E como o fósforo é um dos seis elementos considerados críticos para a vida com base na água e na química orgânica, sua descoberta aumenta muito as perspectivas de vida em Encélado.

“O fósforo é um elemento essencial para a habitação do planeta, mas até agora não foi detectado em um oceano além da Terra. Modelagens geoquímicas anteriores sugeriram que o fosfato pode ser escasso nas proximidades de Encélado e outros mundos oceânicos gelados.” os pesquisadores escrevem em seu artigo.

“Neste trabalho, fornecemos espectros de massa CDA de um grupo de grãos de gelo do anel E que mostram a presença de fosfato de sódio. Em seguida, realizamos experimentos de laboratório correspondentes para demonstrar quantitativamente que o oceano de Encélado é rico em fosfato dissolvido.”

Com um sétimo do tamanho da lua da Terra, Enceladus pode não parecer muito à primeira vista, mas muita coisa está acontecendo sob sua frígida superfície externa. Quando a sonda de Saturno Cassini detectou pela primeira vez fontes termais em erupção de Encélado, revelou a existência de um oceano global, que retém líquido devido ao calor gerado pelo constante empurrão das nuvens. a luaInteração gravitacional com Saturno.

Saturno e, por extensão, Encélado, estão longe do calor nutritivo do Sol, do qual depende a grande maioria das teias alimentares da Terra. Mas aqui na Terra, nas regiões muito escuras e frias do fundo do mar, onde a luz solar dificilmente penetra, as teias alimentares dependentes da química prosperam em torno de aberturas de calor no fundo do oceano.

Esse também pode ser o caso de Enceladus, mas não é como se pudéssemos simplesmente embarcar e enviar um submarino para baixo dele, pelo menos. 20 km (12 milhas) Crosta de gelo para espreitar um pouco.

Felizmente, Encélado é um monstro bagunceiro. Esses aquecedores são um recurso ativo e contínuo; Na verdade, eles criam e mantêm o anel E externo de Saturno, um anel nebuloso de material composto principalmente de partículas microscópicas de gelo de água, onde Encélado está confortavelmente escondido.

E a Cassini, antes de sua dramática morte final nas nuvens de Saturno no final de 2017, fez uma amostra desse anel, coletando a luz cintilante do gelo.

Nas complexidades dessa luz, detalhes sobre a química podem ser discernidos. Elementos e compostos absorvem certos comprimentos de onda e os reemitem em outros; Ao dividir a luz em arco-íris e procurar seções brilhantes e escuras, os cientistas podem identificar quais produtos químicos estão presentes, como uma impressão digital química.

Postberg e seus colegas fizeram isso, coletando dados do instrumento Cosmic Dust Analyzer da Cassini e realizando uma análise abrangente de 345 partículas. Em nove dessas partículas, eles identificaram características espectrais que descobriram serem exclusivas do fosfato de sódio – um composto de sódio e fósforo.

Em seguida, eles fizeram um experimento para tentar replicar o espectro, disparando um laser em um feixe de água no qual o ortofosfato de sódio e o dihidrogenofosfato haviam sido dissolvidos. Eles conseguiram reproduzir a assinatura química que encontraram nos grãos de gelo do anel E. A abundância desses elementos necessária para reproduzir o espectro indica uma alta abundância de sódio nas proximidades de Encélado.

“A detecção do CDA de grãos de gelo com altas concentrações de fosfato indica que o fósforo está prontamente disponível na parte superior do oceano de Enceladus (ou seja, a região da fonte da pluma)” escreva os pesquisadores. “Mesmo com uma margem conservadora, nossa estimativa indica concentrações na ordem de pelo menos centenas de micromolares e várias vezes a abundância média de fosfato nos oceanos da Terra”.

Então, de onde vem o fósforo? Encélado jaz sob seu oceano líquido e sujo Acredita-se que tenha um núcleo composto De um tipo de rocha chamada condrossarcoma. A equipe realizou experimentos nessa direção e descobriu que o fósforo é um produto inevitável da reação entre as águas oceânicas alcalinas e ricas em carbonato e essa rocha.

Portanto, não apenas o fósforo provavelmente é abundante em Encélado, mas também existe uma fonte plausível para ele.

Os outros cinco dos seis elementos de interesse – carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio e enxofre – já foram identificados nas emissões de Encélado, embora a detecção de enxofre seja provisória.

Ainda como Postberg disse o Conferência Científica Europlaneta No ano passado, “Enceladus agora atendeu ao que geralmente é considerado um dos requisitos mais rigorosos de habitabilidade”.

Então podemos ir lá? Por favoreeeease?

A pesquisa da equipe foi publicada na natureza.