มหาสมุทรใต้ผิวดินของดวงจันทร์เอนเซลาดัสของดาวเสาร์อาจมีฟอสฟอรัสอยู่มากมาย ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่เชื่อกันว่าเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิต นั่นคือบทสรุปของทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติที่ใช้เทคนิคการจำลองหลายอย่างร่วมกันเพื่อแสดงให้เห็นว่าสารประกอบฟอสฟอรัสที่เสถียรมีแนวโน้มที่จะถูกปล่อยออกมาจากก้นทะเลของดวงจันทร์ การคาดการณ์อาจช่วยให้ภารกิจในอนาคตไปยังดวงจันทร์น้ำแข็งของดาวเสาร์สามารถระบุสัญญาณของชีวิตได้ดีขึ้น
การค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกในระบบสุริยะมักได้รับคำแนะนำจากการมีน้ำของเหลว นอกเหนือจากโลก เป็นที่รู้กันว่ามหาสมุทรมีอยู่อยู่ใต้พื้นผิวน้ำแข็งของดวงจันทร์หลายดวงของดาวพฤหัสและดาวเสาร์ ซึ่งทั้งหมดนี้ได้รับความอบอุ่นจากพลังน้ำขึ้นน้ำลงที่ส่งมาจากดาวเคราะห์ยักษ์เหล่านั้น ผู้แข่งขันรายหนึ่งในชีวิตคือเอนเซลาดัส ดวงจันทร์ที่มีขนาดใหญ่เป็นอันดับหกของดาวเสาร์
แม้ว่าจะมีขนาดเล็ก (เส้นผ่านศูนย์กลาง 500 กม.) แต่ดวงจันทร์ดวงนี้มีชื่อเสียงจากพลัมที่อุดมด้วยน้ำซึ่งปะทุผ่านรอยแตกในเปลือกน้ำแข็ง ขนนกเหล่านี้ถูกค้นพบโดย NASA แคสสินี ยานอวกาศ ในระหว่างการบินผ่านหลายครั้งระหว่างปี พ.ศ. 2005 ถึง พ.ศ. 2015 แคสซินีบินตรงผ่านขนนกเหล่านี้ เพื่อมองเห็นสารประกอบทางเคมีที่อยู่ลึกลงไปในมหาสมุทรเอนเซลาดัส
สารเคมีที่จำเป็น
น้ำที่แคสซินีตรวจสอบมีสารเคมีหลายชนิดที่นักโหราศาสตร์พิจารณาว่าเป็นองค์ประกอบสำคัญของสิ่งมีชีวิต รวมถึงคาร์บอน แอมโมเนีย และไฮโดรเจนซัลไฟด์ อย่างไรก็ตาม องค์ประกอบหนึ่งที่ไม่สามารถตรวจพบได้คือฟอสฟอรัส ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของโครงสร้างต่างๆ เช่น DNA เยื่อหุ้มเซลล์ กระดูกและฟัน แม้ว่าการขาดฟอสฟอรัสจะทำให้ความสามารถในการอยู่อาศัยของเอนเซลาดัสเกิดความสงสัย การสังเกตสั้นๆ ของแคสซินียังห่างไกลจากความครบถ้วนสมบูรณ์
ตอนจบที่ยิ่งใหญ่ของ Cassini
ในการศึกษาล่าสุดนี้ ทีมงานที่นำโดย จี้หัวห่าว ที่มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีนและ คริสโตเฟอร์ เกลน ที่สถาบันวิจัยตะวันตกเฉียงใต้ในสหรัฐอเมริกาใช้เทคนิคการสร้างแบบจำลองธรณีเคมีเพื่อประเมินความอุดมสมบูรณ์ของฟอสฟอรัสบนดวงจันทร์ ประการแรก พวกเขาใช้การสร้างแบบจำลองทางอุณหพลศาสตร์เพื่อประเมินความเสถียรของฟอสฟอรัสที่ละลายน้ำในรูปแบบต่างๆ ซึ่งเป็นปัจจัยที่แตกต่างกัน รวมถึงอุณหภูมิและ pH ของมหาสมุทร
จากข้อมูลเชิงลึกเหล่านี้ พวกเขาใช้แบบจำลองจลน์ศาสตร์เพื่อตรวจสอบการละลายของแร่ธาตุฟอสเฟตที่เสถียรผ่านมหาสมุทรของเอนเซลาดัส ในช่วงเวลาทางธรณีวิทยาที่สั้น การจำลองเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าฟอสฟอรัสสามารถถูกปล่อยออกมาอย่างรวดเร็วผ่านการผุกร่อนของพื้นทะเลหินบนดวงจันทร์ ในทางกลับกัน คาดว่าจะทำให้เกิดความเข้มข้นของฟอสฟอรัสใกล้เคียงหรืออาจเกินระดับที่มีอยู่ในน้ำทะเลบนโลกด้วยซ้ำ
ความอุดมสมบูรณ์ที่สูงเช่นนี้หมายความว่าสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรของเหลวของเอนเซลาดัสจะไม่ถูกจำกัดเนื่องจากการขาดฟอสฟอรัส ทำให้มีความเป็นไปได้มากขึ้นที่สิ่งมีชีวิตอาจปรากฏใต้พื้นผิวน้ำแข็งของดวงจันทร์ดวงเล็ก การคาดการณ์เหล่านี้จะต้องได้รับการยืนยันจากภารกิจในอนาคตที่ไปยังดาวเสาร์ แต่ถ้าเราส่งยานสำรวจไปยังเอนเซลาดัส ผลลัพธ์ของทีมจะเป็นแนวทางอันมีค่าสำหรับภารกิจเหล่านี้ ช่วยให้นักดาราศาสตร์ตรวจสอบขนนกอันน่าทึ่งของดวงจันทร์ในรายละเอียดที่ไม่เคยปรากฏมาก่อน
งานวิจัยได้อธิบายไว้ใน กิจการของ National Academy of Sciences.
