كشف بحث جديد أن المحيط الموجود داخل قمر كوكب زحل إنسيلادوس قد يكون غنيًا بالفوسفور ، وهو عنصر أساسي للحياة كما نعرفها.
الفوسفور عنصر أساسي في الكيمياء الحيوية للحياة. على سبيل المثال ، يرتبط بالسكريات لتوفير “العمود الفقري” للحمض النووي ، ويربط القواعد النووية الأربعة في حلزون مزدوج. يستخدم الفوسفور في أغشية الخلايا والعظام ، وكذلك في جزيء الأدينوزين ثلاثي الفوسفات ، الذي يحمل الطاقة الأيضية في جميع أنحاء الجسم.
ومع ذلك ، أشارت دراسات سابقة إلى ندرة الفوسفور إنسيلادوس. نظر العلماء إلى تكوين المحيط بطريقة ضخمة سخانات المياه يرشها من خلال “خطوط النمر، “الحفر العميقة في السطح الجليدي للقمر. في عدة مناسبات قبل انتهاء مهمتها في عام 2017 ، ناسا كاسيني سفينة فضائية طار من خلال و “تذوق” هذه السخانات وتحليل مكوناتها الكيميائية. اكتشفت المركبة الفضائية العناصر والجزيئات التي تلعب دورًا أساسيًا في الحياة كما نعرفها جزيئات عضوية إلخ الميثانوكذلك الأمونيا والكربون والنيتروجين والأكسجين وكبريتيد الهيدروجين.
متعلق ب: كيف ساعد الفوسفور في أكسدة الغلاف الجوي للأرض
لا يزال نقص الفوسفور ملحوظًا. في عام 2018 ، اختتام البحث الذي أجراه هارفارد ماناسفي لينجام وآفي لوب الفوسفور منخفض إنسيلادوس موجود في المحيط لأن الفوسفور في صخور قاع البحر يذوب ببطء في المحيط. في ذلك اليوم أرضيتوفر الفوسفور من خلال التجوية للأراضي الجافة بدون إنسيلادوس.
ومع ذلك ، تتناقض دراسة جديدة بقيادة Zhihua Hao ، كبير علماء الأبحاث بجامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين ، مع هذه النتائج السابقة ، مما يشير إلى أن بحث 2018 استخدم نماذج جيوكيميائية قديمة لقاع المحيط الصخري للقمر إنسيلادوس.
قال المؤلف المشارك في الدراسة أنطونيو كريستوفر كلاين ، كبير الباحثين في معهد ساوث ويست للأبحاث في سان فرانسيسكو: “على الرغم من أن عنصر الفوسفور الحيوي الأساسي لم يتم تحديده بشكل مباشر بعد ، إلا أن فريقنا وجد دليلاً على وجود محيط تحت القشرة الجليدية للقمر”. تقرير.
باستخدام نمذجة جديدة تستند إلى أحدث البيانات المتاحة ، قام فريق Haw and Klein بمحاكاة كيفية ذوبان المعادن الغنية بالفوسفور والتي تسمى الفوسفات في المحيط من قلب إنسيلادوس الصخري. على وجه الخصوص ، وجد الفريق أن معدل انحلال معدن يسمى أورثوفوسفات كان أعلى بكثير مما اقترحته الدراسات السابقة ، وقادر على ملء المحيط بتركيزات عالية بما يكفي للبقاء على قيد الحياة لعشرات الآلاف من السنين. أحد أسباب إمكانية هذه التركيزات العالية هو وجود البيكربونات في مياه البحر ، والتي تسمح خواصها الكيميائية للفوسفات بالتراكم في المحيط.
“تمتلك الكيمياء الجيولوجية الأساسية بساطة أنيقة تجعل وجود الفوسفور الذائب أمرًا لا مفر منه ، حيث يصل إلى مستويات قريبة من أو تزيد عن تلك الموجودة في مياه البحر الحديثة. [on Earth]قال كلاين ، “ما يعنيه هذا بالنسبة لعلم الأحياء الفلكي هو أننا يمكن أن نكون أكثر ثقة من أي وقت مضى في أن محيط إنسيلادوس صالح للسكن.”
على الرغم من الاحتمالات المثيرة ، فإن النتائج تمثل فرضية. لإثبات أن محيط إنسيلادوس يحتوي على الفوسفور ، المستقبل مهمة إلى إنسيلادوس الاكتشاف المباشر للأورثوفوسفات ، أو المعادن المشتقة من الفوسفور ، في السخانات المائية التي تنفجر بانتظام من القمر.
قال كلاين: “نحتاج إلى العودة إلى إنسيلادوس لمعرفة ما إذا كان هناك محيط صالح للسكن”.
تم نشر النتائج في 19 سبتمبر في المجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.
تابع كيث كوبر على تويتر @ 21stCenturySETI. تابعنا على تويتر تضمين التغريدة و على فيسبوك.
“متعصب التلفزيون. مدمن الويب. مبشر السفر. رجل أعمال متمني. مستكشف هواة. كاتب.”