Fosfor dalam “lautan soda” Enceladus menambah prospek kehidupan

Enceladus – terbesar keenam Dari 146 bulan Saturnus – Berisi lautan cair dengan dasar berbatu di bawah permukaannya yang putih cerah dan beku. Gunung berapi es memuntahkan butiran material beku ke luar angkasa, menghasilkan salah satu dari banyak cincin yang mengelilingi planet ini.

Kini, tim peneliti telah menemukan bahwa butiran es tersebut mengandung fosfat. Mereka menemukannya menggunakan data dari Cassini, Pengorbit gabungan NASA-Eropa menyelesaikan studinya tentang Saturnus, cincin dan bulannya pada tahun 2017. Ini adalah pertama kalinya fosfor ditemukan di lautan di luar Bumi. Temuan yang meningkatkan kemungkinan bahwa Enceladus adalah rumah bagi kehidupan di luar bumi Diposting pada hari Rabu Dalam jurnal Nature.

Kami tidak mengharapkan ini. “Kami tidak mencarinya,” kata Frank Postberg, seorang ilmuwan planet di Free University of Berlin yang memimpin penelitian tersebut. Dia menggambarkan menyadari bahwa mereka telah menemukan fosfat (bahan kimia yang mengandung unsur fosfor) sebagai “momen yang membingungkan”.

Dengan ditemukannya fosfor di dunia laut, para ilmuwan mengatakan bahwa mereka kini telah menemukan semua unsur yang diperlukan untuk kehidupan seperti yang kita kenal. Fosfor adalah komponen utama tulang dan gigi manusia, dan para ilmuwan mengatakan itu adalah unsur biologis yang paling dapat dilacak di alam semesta. Peneliti planet sebelumnya menemukan lima unsur utama lainnya di Enceladus: karbon, hidrogen, nitrogen, oksigen, dan (paling baru) belerang. Itu ditemukan pada awalnya).

pencarian sebelumnya Dia mencatat bahwa fosfor pasti langka di lautan, dunia luar bumi, yang dapat menghambat pembentukan kehidupan di tempat lain di tata surya atau galaksi.

Di Enceladus, para peneliti menemukan “kebalikannya,” kata Dr. Postberg. Alih-alih kekurangan fosfat, katanya, es lautnya “diperkaya dibandingkan dengan lautan Bumi dengan faktor 1.000 atau lebih.”

Postberg dan rekan-rekannya sampai pada kesimpulan ini dengan melakukan survei mendalam terhadap 345 butiran es yang dipelajari Cassini selama terbang melintasi “cincin elektronik” Saturnus, yang terbentuk dari emisi Enceladus. Mereka mengukur pembentukan kepulan debu yang dihasilkan saat butiran ini menghantam pelat logam instrumen di pesawat ruang angkasa, Cosmic Dust Analyzer. Mereka menemukan bahwa sembilan partikel es memiliki massa molekul yang menunjukkan adanya fosfat.

Untuk memastikan pembacaan Cassini tidak disalahartikan, mereka melakukan serangkaian percobaan di laboratorium, bereksperimen dengan keadaan dan konsentrasi fosfor yang berbeda. “Setelah melakukan banyak pengukuran, kami tepat sasaran,” kata salah satu penulis studi tersebut, Fabian Kleiner, sekarang seorang astronom di University of Washington. “Kami menemukan satu kecocokan persis dengan data dari luar angkasa.”

Namun para peneliti masih belum bisa menjelaskan bagaimana Enceladus memiliki konsentrasi fosfat yang begitu tinggi di sekitarnya. Beberapa peneliti studi tersebut menyelidiki hal ini di Tokyo Institute of Technology dengan mensimulasikan interaksi geokimia antara air laut dan dasar bebatuannya.

Mereka menemukan jawabannya di air alkali Enceladus yang kaya karbonat. “Anda bisa menyebutnya ‘lautan soda’,” kata Dr. Postberg.

Fosfor terjadi secara alami paling sering dalam mineral padat, seperti yang ditemukan di dalam asteroid dan komet. “Kalau dikurung dalam batu, sulit dipanen seumur hidup,” kata Dr. Postberg, karena harus larut agar bisa digunakan secara biologis. “Tapi kami menemukan bahwa air berkarbonasi ini dapat melarutkan fosfat dengan sangat baik.”

Mikhail Zolotov, ahli geokimia planet di Arizona State University yang menulis A Karangan perspektif Dalam mempelajari alam, dia tidak terkejut dengan penjelasan ini. “Sudah jelas sebelumnya, dari studi tentang danau soda di Bumi, bahwa kita mengharapkan jumlah fosfor yang tinggi di setiap danau soda alami,” katanya.

Setelah Enceladus, kata Dr. Postberg, penemuan ini mungkin menunjukkan bahwa dunia laut lain di luar tata surya, seperti bulan Jupiter Europa atau planet kerdil Pluto, kaya akan fosfat – dan karena itu berpotensi layak huni.

Dia dan rekan-rekan penelitinya berharap dapat menganalisis sampel data Cassini yang lebih besar untuk memperkuat temuan mereka. Tapi pencarian terakhir untuk kehidupan di Enceladus akan dilakukan Tugas lain Itu satu atau dua dekade lagi, jika disetujui.

“Kami belum tahu apakah tempat yang layak huni ini benar-benar dihuni,” kata Dr. Postberg. “Tapi itu pasti layak untuk dilihat.”