Científicos detectan fósforo en Encelado: ScienceAlert

Por primera vez se han descubierto fosfatos en un entorno exótico. Este descubrimiento se encontró en la luna Encelado de Saturno y plantea la posibilidad de que exista vida en el pequeño satélite congelado.

Los compuestos que contienen fósforo en el vapor emitido por la luna Encelado de Saturno, el cuerpo del sistema solar con la mayor proporción de agua líquida en masa, han sido identificados por un equipo internacional dirigido por el científico planetario Frank Postberg de la Universidad Libre de Berlín en Alemania. Las cantidades encontradas indican que puede haber abundancias 100 veces superiores a las que tenemos aquí en la Tierra.

Esto significa que tenemos nueva evidencia para comprender los mundos oceánicos en el sistema solar y más allá. Y dado que el fósforo es uno de los seis elementos considerados críticos para la vida según el agua y la química orgánica, su descubrimiento aumenta enormemente las perspectivas de vida en Encelado.

«El fósforo es un elemento esencial para la habitación de los planetas, pero hasta ahora no se ha detectado en un océano más allá de la Tierra. Los modelos geoquímicos anteriores han sugerido que el fosfato puede ser escaso en las cercanías de Encelado y otros mundos oceánicos helados». los investigadores escriben en su artículo.

«En este trabajo, proporcionamos espectros de masas CDA de un grupo de granos de hielo de anillo E que muestran la presencia de fosfato de sodio. Luego realizamos los experimentos de laboratorio correspondientes para demostrar cuantitativamente que el océano de Encelado es rico en fosfato disuelto».

Gráfico que muestra la abundancia de agua en el sistema solar. (PHR @UCR Arecibo/NASA)

Con una séptima parte del tamaño de la luna de la Tierra, Enceladus puede no parecer gran cosa a primera vista, pero están sucediendo muchas cosas debajo de su frígida superficie exterior. Cuando la sonda de Saturno Cassini detectó por primera vez fuentes termales en erupción desde Encelado, reveló la existencia de un océano global, que retiene líquido debido al calor generado por el constante empuje de las nubes. la lunaInteracción gravitatoria con Saturno.

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Saturno y, por extensión, Encelado, están lejos del calor del Sol, que nutre la vida, del cual depende la gran mayoría de las redes tróficas de la Tierra. Pero aquí en la Tierra, en las regiones muy oscuras y frías de las profundidades del mar donde la luz del sol apenas penetra, las redes alimenticias dependientes de la química prosperan alrededor de las fuentes de calor en el fondo del océano.

Ese también podría ser el caso de Enceladus, pero no es que podamos subirnos y enviar un submarino debajo de él al menos. 20 kilómetros (12 millas) Corteza de hielo para asomarse un poco.

Afortunadamente, Enceladus es un monstruo desordenado. Estos calentadores son una característica activa y continua; De hecho, crean y mantienen el anillo E exterior de Saturno, un anillo nebuloso de material compuesto principalmente por partículas microscópicas de hielo de agua, donde Encelado se esconde cómodamente.

Y Cassini, antes de su dramática muerte final en las nubes de Saturno a fines de 2017, tomó muestras de ese anillo, recolectando la luz brillante del hielo.

Enceladus está incrustado en el anillo E de Saturno, como lo fotografió Cassini en 2006.NASA/JPL/Instituto de Ciencias Espaciales)

En las complejidades de esta luz, se pueden discernir detalles sobre la química. Los elementos y compuestos absorben ciertas longitudes de onda y las vuelven a emitir en otras; Al dividir la luz en arcoíris y buscar secciones brillantes y tenues, los científicos pueden identificar qué sustancias químicas están presentes, como una huella digital química.

Postberg y sus colegas hicieron esto, tomando datos del instrumento Cosmic Dust Analyzer de Cassini y realizando un análisis exhaustivo de 345 partículas. En nueve de estas partículas, identificaron características espectrales que encontraron exclusivas del fosfato de sodio, un compuesto de sodio y fósforo.

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A continuación, realizaron un experimento para tratar de replicar el espectro, disparando un láser a un haz de agua en el que se habían disuelto ortofosfato de sodio y fosfato de dihidrógeno. Pudieron reproducir la firma química que encontraron en los granos de hielo en el anillo E. La abundancia de estos elementos necesarios para reproducir el espectro indica una gran abundancia de sodio en las cercanías de Encelado.

Géiseres en la superficie de Encelado, fotografiados por Cassini en 2010. (NASA/JPL-Caltech/Instituto de Ciencias Espaciales)

«La detección de granos de hielo con altas concentraciones de fosfato por parte del CDA indica que el fósforo está fácilmente disponible en la parte superior del océano de Encelado (es decir, la región de origen del penacho)». escriben los investigadores. «Incluso con un margen conservador, nuestra estimación indica concentraciones del orden de al menos cientos de micromolares, y varias veces la abundancia promedio de fosfato en los océanos de la Tierra».

Entonces, ¿de dónde viene el fósforo? Enceladus yace debajo de su océano líquido y sucio Se cree que tiene un núcleo compuesto De un tipo de roca llamada condrosarcomas. El equipo realizó experimentos en esta dirección y descubrió que el fósforo es un producto inevitable de la reacción entre las aguas oceánicas alcalinas y ricas en carbonato y esta roca.

Entonces, no solo es probable que el fósforo sea abundante en Encelado, sino que también hay una fuente plausible para él.

Los otros cinco de los seis elementos de interés (carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno y azufre) ya han sido identificados en las emisiones de Enceladus, aunque la detección de azufre es tentativa.

sigue como Postberg dijo el Conferencia científica europlanetaria El año pasado, «Enceladus ahora cumplió con lo que generalmente se considera uno de los requisitos más estrictos para la habitabilidad».

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Entonces, ¿podemos ir allí? ¿Por favor?

La investigación del equipo se publica en naturaleza.

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