A Szaturnusz Enceladus holdjának felszín alatti óceánja bőséges lehet foszforban – ez az elem az élet elengedhetetlen alkotóeleme. Erre a következtetésre jutott egy nemzetközi tudóscsoport, amely szimulációs technikák kombinációjával kimutatta, hogy valószínűleg stabil foszforvegyületek szabadulnak fel a Hold tengerfenékéből. Az előrejelzések segíthetnek a Szaturnusz jeges holdjaira irányuló jövőbeni küldetések során, hogy jobban meghatározzák az élet jeleit.
A Földön kívüli élet keresését a Naprendszerben gyakran a folyékony víz jelenléte irányítja. A Földön kívül óceánok léteznek a Jupiter és a Szaturnusz több holdjának jeges felszíne alatt – mindezt az óriásbolygók által keltett árapály-erők melegítik fel. Az élet egyik esélyese a Szaturnusz hatodik legnagyobb holdja, az Enceladus.
Bár kicsi (500 km átmérőjű), ez a hold híres vízben gazdag csóváiról, amelyek a jeges kéreg repedéseiből törnek elő. A golyókat a NASA fedezte fel Cassini űrhajó. 2005 és 2015 között több átrepülés során a Cassini egyenesen átrepült ezeken a csóvákon, bepillantást nyerve az Enceladus óceánjának mélyén található kémiai vegyületekbe.
Nélkülözhetetlen vegyszerek
A Cassini által vizsgált víz számos olyan vegyi anyagot tartalmazott, amelyeket az asztrobiológusok az élet alapvető építőköveinek tartanak: többek között szenet, ammóniát és hidrogén-szulfidot. Azonban az egyik elem, amely elkerülte az észlelést, a foszfor volt – amely kulcsfontosságú összetevője a DNS-nek, a sejtmembránoknak, a csontoknak és a fogaknak. Míg a foszfor hiánya megkérdőjelezné Enceladus lakhatóságát, Cassini rövid megfigyelései messze nem voltak kimerítőek.
A Cassini nagy fináléja
Ebben a legutóbbi tanulmányban egy csapat vezette Jihua Hao a Kínai Tudományos és Technológiai Egyetemen és Christopher Glein az amerikai Southwest Research Institute geokémiai modellezési technikákkal becsülte meg a Hold foszfortartalmát. Először is termodinamikai modellezést alkalmaztak az oldott foszfor különböző formáinak stabilitásának értékelésére – különböző tényezők, köztük az óceán hőmérséklete és pH-ja.
Ezekre a meglátásokra építve ezután kinetikai modellezést alkalmaztak a stabil foszfát ásványok kioldódásának vizsgálatára az Enceladus óceánjában. Rövid geológiai időtávon ezek a szimulációk azt mutatták, hogy a foszfor gyorsan felszabadulhat a hold sziklás tengerfenékének mállása miatt. Ez viszont várhatóan olyan foszforkoncentrációt eredményez, amely megközelíti, vagy akár meg is haladja a Föld tengervizében jelenlévő szintet.
Egy ilyen nagy bőség azt jelentené, hogy az életet Enceladus folyékony óceánjában nem korlátozza a foszforhiány – tovább erősítve annak lehetőségét, hogy élet keletkezhetett a kis hold jeges felszíne alatt. Ezeket a jóslatokat a jövőbeli Szaturnusz-küldetéseknek meg kell erősíteniük, de ha szondákat küldünk az Enceladusba, a csapat eredményei értékes útmutatást nyújtanak ezekhez a küldetésekhez – segítve a csillagászokat a Hold drámai csóváinak példátlan részletességgel történő vizsgálatában.
A kutatás leírása a Proceedings of the National Academy of Sciences.
