Фосфор раньше не был обнаружен в океанах, кроме земных, и это открытие является многообещающим шагом вперед в нашем понимании океанских миров.
Энцелад, шестой по величине спутник Сатурна, содержит глобальный водный океан. Этот океан лежит под ледяной коркой и над скалистым ядром, где, вероятно, рассеяние приливов и отливов влечет за собой гидротермальную активность. Есть несколько доказательств того, как летучие и растворенные материалы из каменного ядра либо выбрасываются шлейфом в газовой фазе, либо входят в частицы льда, соответственно.
«Раньше мы обнаружили, что океан Энцелада богат разными органическими соединениями», — сказал доктор Фрэнк Постберг, планетолог из Свободного университета Берлина. "Но теперь наш результат показывает четкий химический признак значительного количества солей фосфора внутри ледяных частиц, выброшенных в космос шлейфом маленькой луны". «Это первый случай, когда этот важный элемент был обнаружен в океане вне Земли».
Фосфор в форме фосфатов жизненно важен для всего живого на Земле. Он необходим для создания ДНК и РНК, несущих энергию молекул, клеточных мембран, костей и зубов у людей и животных и даже морского микробиому планктона. Жизнь, которую мы знаем, просто невозможна без фосфатов.
«В 2020 году мы использовали геохимическое моделирование, чтобы предположить, что фосфора в океане Энцелада должно быть много», — сказал доктор Кристофер Глейн из Юго-Западного научно-исследовательского института. «Теперь мы обнаружили большое количество фосфора в образцах шлейфа льда, брызгающего с подповерхностного океана».
В своем исследовании доктор Постберг, доктор Глейн и их коллеги проанализировали масс-спектры зерен льда E-кольца, излучаемых Энцеладом. Данные собраны инструментом Cosmic Dust Analyzer на борту космического корабля NASA Cassini. Измерения не только обнаружили фосфор — в форме ортофосфатных ионов — но вместе с лабораторными данными предполагают, что фосфор может быть доступен в концентрациях, по меньшей мере, в 100 раз выше, чем в океанах Земли.
«Мы обнаружили, что концентрация фосфатов по крайней мере в 100 раз выше в океанских водах луны, образующих шлейф, чем в океанах Земли», — сказал доктор Глейн. «Использование модели для предсказания присутствия фосфата – это одно, но на самом деле найти доказательства наличия фосфата – это невероятно увлекательное». «Это потрясающий результат для астробиологии и большой шаг вперед в поисках жизни за пределами Земли».
«Определив такие высокие концентрации фосфатов, которые легко доступны в океане Энцелада, мы теперь удовлетворили то, что обычно считается одним из самых строгих требований в установлении того, являются ли небесные тела пригодными для жизни», — сказал доктор Фабиан Клэннер, исследователь из Университета Вашингтона.
«Следующий шаг очевиден — нам нужно вернуться в Энцелада, чтобы увидеть, жив ли океан действительно заселен», — сказал доктор Нозаир Кхаваджа, планетолог из Свободного университета Берлина.
Выводы были опубликованы в журнале Nature.
