Et element, der er essentielt for livet, blev fundet på en af ​​Saturns måner, hvilket vækker håb om at finde fremmede mikrober

Et element, der er essentielt for livet, blev fundet på en af ​​Saturns måner, hvilket vækker håb om at finde fremmede mikrober

Enceladus er Saturns lille måne, der ser ud til at have det hele. Dens iskolde overflade er indviklet udskåret af igangværende geologiske processer. Dens iskolde skal ligger over et indre, flydende hav. Der siver kemisk ladet varmt vand ud af den stenede kerne på havbunden, hvilket potentielt giver næring til mikrobielt liv.

Nu en ny undersøgelse, offentliggjort i Natur, har afsløret flere beviser. Det præsenterer det første bevis på, at Enceladus' hav indeholder fosfor, et grundstof, der er afgørende for livet.

Cassini rumfartøj, drevet i kredsløb om Saturn 2004-17 af Nasa og European Space Agency (Esa), fandt faner af ispartikler udluftning fra revner. Disse trænger lige igennem den iskolde skal, så havvandet i bunden af ​​hver revne udsættes for rummets vakuum, hvor manglen på begrænsende tryk får det til at boble og fordampe i form af faner.

Disse faner gav prøver af spray fra Enceladus' indre hav, som blev øblet op til analyse af Cassini under flere tætte forbiflyvninger, en bonus, der ikke var forudset, da missionen oprindeligt var planlagt.

Partikler analyseret under disse korte passager gennem fanerne viste, at isen er forurenet med spor af simple organiske molekyler samt molekylært brint og bittesmå partikler af silica. Tilsammen indikerer disse, at kemiske reaktioner mellem vand og varm sten finder sted på havbunden, højst sandsynligt kl.hydrotermiske ventilationskanaler” (en sprække, der frigiver opvarmet vand) svarende til dem på Jorden.

Dette er væsentligt. Det betyder, at Enceladus har alle ingredienserne til, at mikrobielt liv kan opretholde sig selv (i fravær af sollys). Det er faktisk den indstilling, der anses for mest sandsynligt at have hjulpet livet på Jorden i gang. Hvis det skete på Jorden, kunne det også være sket inde i Enceladus.

Missing Link

Alt liv på Jorden kræver seks essentielle elementer: kulstof, brint, nitrogen, oxygen, fosfor og svovl - kendt samlet under det knapt udtalelige akronym CHNOPS. Fem af disse seks væsentlige elementer blev påvist i Enceladus-faneprøver for flere år siden, men fosfor var aldrig blevet fundet.

Fosfor er en vital ingrediens, fordi den er nødvendig for fosfatgrupperne (fosfor plus ilt), der forbinder de lange kæder af nukleinsyrer såsom DNA og RNA, der lagrer genetisk information. Det giver også celler mulighed for at lagre energi ved hjælp af molekyler som f.eks adenosidtrifosfat (ATP forkortet).

Vi ved selvfølgelig ikke med sikkerhed, at livet inde i Enceladus (hvis det findes) er forpligtet til at bruge nukleinsyrer eller ATP. Men fordi tilstedeværelsen af ​​fosfor er afgørende for livet, som vi kender det, gør det Enceladus til en mere sandsynlig udsigt nu, hvor vi er sikre på, at der er nok fosfor tilgængeligt der.

Canny Indsamling

Holdet fandt Enceladus' fosfor ved at undgå de rodede data indsamlet under Cassini's hektisk hurtige zoom gennem fanerne. I stedet gennemsøgte de sparsomme data indsamlet på en mere afslappet måde af Cassini's Cosmic Dust Analyzer i 15 perioder mellem 2004 og 2008, mens Cassini rejste inden for en af ​​Saturns ringe: "E-ring." Enceladus rejser langs denne ring, mens den kredser.

E-ring bøjlen er mere end 2,000 km tyk. Omkring 30 procent af de ispartikler, der udsendes i Enceladus' faner, ender der, som vist af en seneste billede fra James Webb Space Telescope, hvilket er det eneste bevis vi har på, at fanerne stadig var aktive fem år efter afslutningen på Cassini-missionen.

An Element Essential to Life Was Found on One of Saturn’s Moons, Raising Hopes of Finding Alien Microbes PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.
Nederst til venstre: Fanen fra Enceladus, afbilledet i en rækkevidde på mere end en milliard km af James Webb (JWST) teleskopet, ledsaget af en kunstners indtryk. Billedkredit: NASA, ESA, CSA, STScI, Leah Hustak (STScI)

Ved at sortere gennem analyser af næsten tusind ispartikler, som menes at repræsentere frossen spray fra Enceladus, fandt forskerne ni af dem, der indeholdt fosfater. Dette kan lyde som et slankt træk, men det er nok til at demonstrere, at Enceladus har mere end nok opløst fosfor i sit hav til at tillade livets funktion der.

Faktisk tyder opfølgende laboratorieforsøg på, at koncentrationen af ​​opløst fosfor i Enceladus' havvand kan endda være hundredvis af gange større end i Jordens oceaner.

Holdet hævder, at deres resultater og tilhørende modellering gør det sandsynligt, at enhver iskolt måne, der voksede længere fra solen end solsystemets "kuldioxid-snelinje" - et sted, hvor temperaturerne under planetdannelsen var lave nok til, at kuldioxid kunne blive til is - er sandsynligvis indeholde rigeligt fosfor. Denne betingelse er opfyldt for iskolde måner ved Saturn og videre, men ikke ved Jupiter.

Jupiters afstand fra solen placerer den ud over "vand-is-snelinjen" (hvor vand bliver til is), men den er for tæt på solen, og derfor for varm, til at være uden for kuldioxid-snelinjen.

Så hvor efterlader dette Jupiters måne Europa, et mål for missioner skal ankomme omkring ti år fra nu?

Denne måne er blevet udråbt som potentielt i stand til at understøtte en mere blomstrende biosfære end Enceladus på grund af dens større størrelse og større lager af kemisk energi i dens klippefyldte indre. Holdet bag den nye undersøgelse er tilbageholdende med dette, men deres modellering tyder på en fosfatkoncentration i Europas indre hav omkring tusind gange mindre end ved Enceladus.

For mig er det ikke en game-changer, og vi bør fortsat forvente, at Europa er beboeligt. Men det ville være betryggende at finde noget bevis for fosfor også der.The Conversation

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

Billede Credit: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute. Ispartikler, med kun et spor af fosfater, udluftes fra nær Enceladus' sydpol, som afbildet af Cassini i 2010.

Tidsstempel:

Mere fra Singularitet Hub