Satürn’ün tüylü uydusu Enceladus. Enceladus’un buz kabuğundaki çatlaklardan buzlu kriyovolkanik jetler uzaya fışkırıyor. Buz taneleri, birkaç kilometre kalınlığındaki buz tabakasının altındaki küresel okyanustan üretilir. Kredi: NASA/JPL-Caltech/SSI/Kevin M. Gill
Freie Universität Berlin’den araştırmacılar, yeraltı okyanusunda fosfor keşfettiler. Satürnuydusu Enceladus.
Güneş sistemimizde dünya dışı yaşam arayışı, ileriye doğru dev bir adım attı. Freie Universität Berlin’de bir gezegen bilimcisi olan Profesör Frank Postberg liderliğindeki bir araştırma ekibi, Satürn’ün buzlu ayı Enceladus’un yeraltı okyanusunun yaşam için önemli bir yapı taşı içerdiğine dair yeni kanıtlar keşfetti. Uluslararası araştırma ekibi, cassini Ay’ın kriyo-volkanik tüyü tarafından uzaya fırlatılan – ayın buzla kaplı küresel okyanusundan kaynaklanan – buz parçacıklarındaki fosfatlar biçimindeki fosforu tespit etmek için uzay görevi. Çalışma, 14 Haziran 2023 Çarşamba günü Nature bilimsel dergisinde yayınlandı.
Profesör Postberg, “Önceki jeokimyasal modeller, Enceladus’un okyanusunun önemli miktarlarda fosfat içerip içermediği sorusu üzerine bölünmüştü” diyor. “Bu Cassini ölçümleri, okyanus suyunda bu temel maddenin önemli miktarlarda bulunduğuna dair hiçbir şüphe bırakmıyor.” Fosfat formundaki fosfor, dünyadaki tüm yaşam için hayati öneme sahiptir. oluşturulması için gereklidir. DNA Ve RNAörneğin hücre zarları ve ATP (hücrelerdeki evrensel enerji taşıyıcısı). Bildiğimiz şekliyle yaşam, fosfatlar olmadan var olamazdı.
“Enceladus’un okyanusunda kolayca bulunabilen bu kadar yüksek fosfat konsantrasyonlarını belirleyerek, gök cisimlerinin yaşanabilir olup olmadığını belirlemede genellikle en katı gerekliliklerden biri olarak kabul edilen şeyi artık yerine getirmiş olduk,” diyor o zamandan bu yana başka bir yere taşınan kariyerinin ilk yıllarında olan araştırmacı Dr. Fabian Klenner. araştırma yapmaya devam ettiği Seattle’a Washington Üniversitesi. Aslen Pakistanlı bir gezegen bilimcisi olan ve şu anda Berlin Freie Universität’ta sağlam bir yer edinmiş olan Dr. Nozair Khawaja, “Bir sonraki adım açık – yaşanabilir okyanusta gerçekten yerleşim olup olmadığını görmek için Enceladus’a geri dönmemiz gerekiyor” diye ekliyor.
2005 yılındaki bir uçuş sırasında, NASA’nın Cassini uzay aracı, Enceladus’un yüksek çözünürlüklü görüntülerini aldı ve bunlar, ayın güney kutbundaki suyun yer altı okyanusundan uzaya kaçmasına izin veren uzun çatlakları gösteren bu mozaikte birleştirildi. Kredi: NASA/JPL/Uzay Bilimleri Enstitüsü
Birkaç yıl önce Cassini-Huygens uzay aracı tarafından konuşlandırılan NASA ve ESA, 2004 ve 2017 yılları arasında Satürn’ün yörüngesine girdi, Enceladus’un yüzey altı sıvı su okyanusunu keşfetti ve ayın buzlu kabuğundaki çatlaklardan uzaya püsküren bir buz taneleri ve gaz bulutundaki örnekleri analiz etti. Önceki çalışmalarda Postberg’in ekibi, Enceladus’un bir “soda okyanusu” (çözünmüş karbonatlar açısından zengin) barındırdığını ve çok çeşitli reaktif ve bazen karmaşık organik bileşikler içerdiğini zaten belirlemişti. Ayrıca deniz tabanında hidrotermal ortamların belirtilerini de buldular.
Bununla birlikte, Freie Universität Berlin’deki araştırma ekibi, verilerde hatasız fosfat imzalarını daha yeni keşfetti. Biyoyararlanım için çok önemli olan, fosfatların kayalık minerallerde hapsolmaması, okyanusta tuz olarak çözünmesidir. Fosfat konsantrasyonlarının Dünya okyanuslarındakinden en az 100 ila 1000 kat daha yüksek olduğu belirlendi. Enceladus’un okyanusunda bu kadar yüksek fosfat konsantrasyonlarını nasıl koruyabildiğini araştırmak için, Japonya’da (Profesör Yasuhito Sekine liderliğinde) ve ABD’de (Dr. Christopher R. Glein) bulunan bir araştırma ekibiyle işbirliği içinde laboratuvar deneyleri yapıldı.
NASA’nın Cassini’sini, uzay aracının kasten gezegenin atmosferine çarpmadan önce Satürn ve halkaları arasında birçok kez daldığı 2017 “büyük finali” sırasında tasviri. Kredi: NASA/JPL-Caltech
Postberg, “Jeokimyasal deneylerimiz ve modellememiz, bu tür yüksek fosfat konsantrasyonlarının, özel koşulların yalnızca Enceladus’ta değil, daha genel olarak tüm dış güneş sistemi boyunca mevcut olduğu gelişmiş fosfat mineral çözünürlüğünden kaynaklandığını gösteriyor” diye açıklıyor. “Bu, bizim dışımızdaki bazı okyanus gezegenleri için harika bir haber. Jüpiter”
Son yirmi beş yılda gezegen bilimindeki en derin keşiflerden biri, güneş sistemimizde buzdan bir yüzey tabakasının altında okyanusların olduğu dünyaların yaygın olmasıdır. Dünya üzerindeki tüm okyanusların toplamından çok daha fazla su içerirler ve Ganymede, Titan ve Enceladus gibi Jüpiter ve Satürn’ün buzlu uydularının yanı sıra daha uzak gök cisimlerini içerirler. Plüton. Dünya gibi yüzey okyanuslarına sahip gezegenler, suyun buharlaşmadığı veya donmadığı sıcaklıkları korumak için ev sahibi yıldızlarından (“yaşanabilir bölge” olarak bilinen) dar bir mesafe içinde bulunmalıdır. Bununla birlikte, Enceladus gibi bir iç okyanusa sahip dünyalar, çok daha geniş bir mesafe aralığında meydana gelebilir ve galakside var olması muhtemel yaşanabilir dünyaların sayısını büyük ölçüde artırır.
Bu keşif hakkında daha fazla bilgi için:
Referans: “Enceladus okyanusundan kaynaklanan fosfatların tespiti”, yazan Frank Postberg, Yasuhito Sekine, Fabian Klenner, Christopher R. Glein, Zenghui Zou, Bernd Abel, Kento Furuya, Jon K. Hillier, Nozair Khawaja, Sascha Kempf, Lenz Noelle, Takuya Saito, Juergen Schmidt, Takazo Shibuya, Ralf Srama ve Shuya Tan, 14 Haziran 2023, Doğa.
DOI: 10.1038/s41586-023-05987-9
Profesör Frank Postberg, Jeoloji Bilimleri Enstitüsü’nde Gezegen Bilimleri ve Uzaktan Algılama başkanıdır ve Freie Universität Berlin’den altı çalışanın daha dahil olduğu “Enceladus Okyanusundan Kaynaklanan Fosfatların Tespiti” çalışmasına liderlik etmiştir. Ekip, Cassini-Huygens uzay aracının Kozmik Toz Analiz Cihazından gelen verileri analiz ederek, yüksek konsantrasyonlarda suda çözünür sodyum fosfatlardan (Na gibi) net imzalar tespit edebildi.2HPO4) Enceladus’un okyanusundan gelen buz parçacıklarında. Bu okyanus, daha önceki çalışmalara dayanarak güneş sisteminde dünya dışı yaşamın ortaya çıkması için en olası yerlerden biri olarak kabul ediliyordu çünkü deniz tabanındaki hidrotermal aktivitenin yanı sıra çeşitli reaktif ve bazen karmaşık organik bileşiklere ev sahipliği yapıyor. gelgit dağılımı ile. Fosfor, sonunda Enceladus’un okyanusunu yaşanabilir bir ortam olarak kabul edebilmek için yapbozun eksik parçasıydı. Ancak 1997’de fırlatılan Cassini uzay aracının kısıtlı yetenekleriyle Enceladus’ta henüz yaşam bulunamadı. Arama, gelecek görevlerle devam edecek.