Satürn’ün buzlu uydusu Enceladus’un bu ayrıntılı kızılötesi görüntülerinde, kırmızımsı alanlar yüzeyde biriken taze buzu gösteriyor. Kredi: NASA/JPL-Caltech/Arizona Üniversitesi/LPG/CNRS/Nantes Üniversitesi/Uzay Bilimi Enstitüsü.
yer altı okyanusu SatürnAy büyük olasılıkla yaşam için önemli bir bileşen olan fosfor açısından zengindir.
Güneybatı Araştırma Enstitüsü’nden Dr. Christopher Glein liderliğindeki bir grup araştırmacı, Satürn’ün uydusu Enceladus’un yer altı okyanusunda yaşam için önemli bir yapı taşı olduğuna dair yeni kanıtlar buldukça, dünya dışı yaşam arayışı daha da ilgi çekici hale geldi. Yeni modellemeye göre, Enceladus’un okyanusu, yaşam için çok önemli bir bileşen olan çözünmüş fosfor açısından oldukça zengin olmalıdır.
Dünya dışı oşinografi alanında önde gelen bir uzman olan Glein, “Enceladus, insanlığın güneş sistemimizde yaşam arayışındaki ana hedeflerden biridir” dedi. Dergide yakın zamanda yayınlanan bir makalenin ortak yazarıdır. Ulusal Bilimler Akademisi (PNAS) Bildirileri bu araştırmayı anlatıyor. “Bundan sonraki yıllarda NASA‘s Cassini uzay aracı Satürn sistemini ziyaret etti, toplanan verilerin mümkün kıldığı keşifler bizi defalarca şaşırttı.”
SwRI Baş Bilim Adamı Dr. Christopher Glein, Satürn’ün uydusu Enceladus’un yeraltı okyanusunda ortofosfat formundaki fosforun (örneğin, HPO4-2) büyük olasılıkla bol olduğuna dair yeni bulgulara katkıda bulundu. Enceladus’un içindeki bir soda veya alkali okyanus (NaHCO3 ve/veya Na2CO3 içeren), kayalık bir çekirdek ile jeokimyasal olarak etkileşime girer. Modelleme, bu etkileşimin fosfat minerallerinin çözünmesini desteklediğini ve ortofosfatın okyanusta olası yaşam için kolayca erişilebilir olmasını sağladığını göstermektedir. Fosfor, yaşam için temel bir bileşen olduğundan, bu bulgu, bu küçük Satürn uydusu içinde yaşanabilirlik için artan kanıtları desteklemektedir. Kredi: Güneybatı Araştırma Enstitüsü
Cassini misyonu, Ay’ın buzlu yüzeyindeki çatlaklardan buz taneleri ve su buharı bulutları uzaya fırladığında Enceladus’un altında yatan sıvı su örneklerini tespit etti ve analiz etti.
Glein, “Öğrendiğimiz şey, tüyün bildiğimiz gibi yaşamın neredeyse tüm temel gereksinimlerini içerdiğidir.” Dedi. “Biyoesansiyel element fosfor henüz doğrudan tanımlanmasa da ekibimiz, okyanusta ayın buzlu kabuğunun altında bulunabilirliğine dair kanıtlar keşfetti.”
Son 25 yıldaki gezegen bilimindeki en önemli bulgulardan biri, güneş sistemimizde buz yüzey tabakasının altında okyanuslara sahip dünyaların yaygın olmasıdır. Europa, Titan ve Enceladus dahil olmak üzere büyük gezegenlerin buzlu uydularının yanı sıra daha uzak varlıklar gibi Plüton, bu tür dünyaların örnekleridir. Dünya gibi yüzey denizlerine sahip dünyalar, yüzey sıvı suyu için uygun sıcaklıkları korumak için ev sahibi yıldızlarından dar bir mesafe aralığında kalmalıdır. Öte yandan, iç su okyanus dünyaları, çok daha uzak mesafelerde meydana gelebilir ve galakside var olduğu tahmin edilen yaşanabilir dünyaların sayısını önemli ölçüde artırır.
Glein, “Güneş sistemindeki dünya dışı yaşanabilirlik arayışı odağı değiştirdi, çünkü artık organik moleküller, amonyak, kükürt içeren bileşikler ve yaşamı desteklemek için gereken kimyasal enerji de dahil olmak üzere yaşam için yapı taşları arıyoruz.” “Fosfor ilginç bir durum sunuyor çünkü daha önceki çalışmalar Enceladus okyanusunda kıt olabileceğini ve bunun da yaşam beklentilerini azaltacağını öne sürüyordu.”
Fosfor formundaki fosfor, dünyadaki tüm yaşam için hayati öneme sahiptir. oluşturulması için gereklidir. DNA ve RNAİnsanlarda ve hayvanlarda enerji taşıyan moleküller, hücre zarları, kemikler ve dişler ve hatta denizin plankton mikrobiyomu.
Ekip üyeleri, Cassini’nin Enceladus’taki okyanus-deniz tabanı sistemi hakkındaki görüşlerine dayalı olarak fosforun jeokimyasını simüle eden termodinamik ve kinetik modelleme gerçekleştirdi. Araştırmaları sırasında, deniz tabanı minerallerinin Enceladus okyanusunda nasıl çözüldüğüne dair bugüne kadarki en ayrıntılı jeokimyasal modeli geliştirdiler ve fosfat minerallerinin orada olağandışı bir şekilde çözünür olacağını tahmin ettiler.
Glein, “Altta yatan jeokimya, çözünmüş fosforun varlığını kaçınılmaz kılan, modern Dünya deniz suyundaki seviyelere yakın veya hatta daha yüksek seviyelere ulaşan zarif bir sadeliğe sahiptir.” Dedi. “Bunun astrobiyoloji için anlamı, Enceladus okyanusunun yaşanabilir olduğundan eskisinden daha emin olabileceğimizdir.”
Glein’a göre, bir sonraki adım açık: “Yaşanabilir bir okyanusta gerçekten insan olup olmadığını görmek için Enceladus’a geri dönmemiz gerekiyor.”
Referans: Jihua Hao, Christopher R. Glein, Fang Huang, Nathan Yee, David C. Catling, Frank Postberg, Jon K. Hillier ve Robert M. Hazen, “Enceladus okyanusunda olası yaşam için bol fosfor bekleniyor”, 19 Eylül 2022, Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı.
DOI: 10.1073/pnas.2201388119