Енцелад, спътникът на Сатурн, има всички необходими съставки на живота

Най-редкият елемент от решаващо значение за живота, какъвто го познаваме, фосфорът, за първи път е открит в океан отвъд Земята, изхвърлен от ледената луна на Сатурн Енцелад.

Жизненоважният елемент помага за плодородието на почвата на Земята и изследователите предполагат, че концентрациите на фосфор може да са поне 100 пъти по-големи в скритите морета на Енцелад, отколкото в океаните на Земята. Новите открития предполагат също, че водите на други ледени светове може да са заредени с фосфор по подобен начин, като четвъртата по големина луна на Юпитер Европа и най-голямата луна на Сатурн Титан.

Фосфатите или съединенията, съдържащи фосфор, са от съществено значение за ключови компоненти на живота на Земята, като ДНК, РНК и клетъчни мембрани. От шестте елемента, необходими за живота – въглерод, водород, азот, кислород, фосфор и сяра – фосфорът „е най-рядко срещаният във Вселената“, казва Франк Постберг, планетарен учен от Свободния университет в Берлин.

Фосфорът беше единственият от тези шест ключови градивни елемента, които астрономите все още не бяха открили в океаните отвъд Земята. Но през 2004 г. космическата сонда "Касини" прелита през праха на втория най-външен пръстен на Сатурн, пръстенът Е, съставен изцяло от ледени зърна, изхвърлени от Енцелад. Сега учените, проучващи ледените зърна, измерени от анализатора на космически прах на „Касини“, са открили неуловимия елемент, подробно описан в ново проучване, публикувано в Nature.

Енцелад, шестата по големина луна на Сатурн, е широк само около 504,2 км. Когато космическият кораб „Касини“ за първи път влиза в орбита около Сатурн през 2004 г., учените очакват Енцелад да бъде замръзнала ледена топка. Но на следващата година те откриват облаци от водна пара и ледени частици, изригващи от гейзери на повърхността, разкривайки съществуването на океан между ледената обвивка на луната и нейното скалисто ядро.

Постберг, водещият автор на новото изследване, и колегите му по-рано установяват, че океанът на Енцелад може да съдържа и сложни органични молекули.

Това прави Енцелад „най-обещаващото място, най-ниско висящият плод в нашата слънчева система за търсене на извънземен живот“, казва Каролин Порко, планетарен учен, член на екипа на „Касини“, която не участва в новото проучване.

Досега никой не е откривал фосфор сред ледовете на Енцелад или подобни светове, което поставя под въпрос дали тези места наистина могат да бъдат обитаеми.

Предишните модели на Енцелад и други ледени океански светове бяха разделени относно това дали тези скрити морета притежават значителни количества фосфати, разтворени в тях. „Фосфатите не обичат да се разтварят във вода, така че по принцип е по-трудно да се намерят в океаните“, обяснява Постберг.

Ранните изследвания предполагат, че фосфатите може да са уловени в скалистите ядра на тези светове. По-скорошна работа обаче намеква, че фосфатите могат да бъдат изобилни и в океаните.

От 345 ледени зърна от Е пръстена на Сатурн, които „Касини“ изследва между 2004 и 2008 г., учените откриват девет зърна с фосфати.

„Най-изненадващото беше колко ясни и безпогрешни са фосфатните подписи в данните“, казва Постберг.

Въз основа на нивата на фосфати, наблюдавани в ледените зърна, учените изчисляват, че концентрациите на фосфор са 100 до 1000 пъти по-високи във водите на Енцелад, отколкото в океаните на Земята. Проведените от тях лабораторни експерименти предполагат, че това е възможно, тъй като океанът на Енцелад е, подобен на содата, богат на разтворени карбонати. „Този содов океан може да разтвори фосфатите в скалите на Енцелад“, казва Постберг.

В допълнение, водите на ледените океански светове във външната слънчева система - като Плутон и най-голямата луна на Нептун Тритон - също трябва да са пълни с карбонати, което предполага, че те също могат да разтварят фосфати от скалите, казва Постберг. И мисията на НАСА Europa Clipper, планирана да стартира през 2024 г., може да открие фосфати в ледени зърна, изхвърлени от тази луна.

Въпреки че откриването на фосфати на Енцелад повдига вълнуващи възможности, малкият брой ледени зърна, които изследователите проучват, оставя някои въпроси без отговор. Необходими са бъдещи изследвания, за да се определи дали тези фосфати наистина се намират навсякъде в океана на Енцелад или само на няколко места.

„Следващата стъпка е да се върнем на Енцелад и да потърсим с подходящи инструменти органични биомаркери“, казва Маккей.