انسلادوس – ششمین بزرگترین از 146 قمر زحل – اقیانوسی مایع با کف سنگی در زیر سطح روشن، سفید و یخ زده خود دارد. آتشفشان‌های یخی دانه‌های یخ‌زده مواد را به فضا پرتاب می‌کنند و یکی از حلقه‌های زیادی را ایجاد می‌کنند که دور سیاره می‌چرخند.
اکنون، تیمی از محققان کشف کرده اند که این دانه های یخی حاوی فسفات هستند. آنها آنها را با استفاده از داده های کاسینی پیدا کردند، یک مدارگرد مشترک ناسا و اروپا که مطالعه خود را در مورد زحل، حلقه ها و قمرهای آن در سال 2017 به پایان رساند. این اولین بار است که فسفر در اقیانوسی فراتر از زمین پیدا می شود. نتایج، که به این احتمال می‌افزاید که انسلادوس خانه حیات فرازمینی است، روز چهارشنبه در مجله Nature منتشر شد.
“ما انتظار این را نداشتیم. ما به دنبال آن نبودیم.» او فهمیدن اینکه آنها فسفات ها (مواد شیمیایی حاوی عنصر فسفر) را پیدا کرده اند را “لحظه ای وسوسه انگیز” توصیف کرد.
با کشف فسفر در جهان اقیانوس، دانشمندان می گویند اکنون تمام عناصری را که برای زندگی ضروری هستند، پیدا کرده اند. فسفر یک عنصر کلیدی در استخوان‌ها و دندان‌های انسان است و دانشمندان می‌گویند که نادرترین عنصر زیستی ضروری در کیهان است. محققان سیاره‌ای قبلاً پنج عنصر کلیدی دیگر را در انسلادوس شناسایی کرده بودند: کربن، هیدروژن، نیتروژن، اکسیژن و گوگرد (که آخرین مورد به طور آزمایشی شناسایی شده است).
تحقیقات قبلی نشان داد که فسفر باید در جهان های اقیانوسی فرازمینی کمیاب باشد، که می تواند مانع از تشکیل حیات در سایر نقاط منظومه شمسی یا کهکشان شود.
اما در مورد انسلادوس، محققان “دقیقا برعکس” را یافتند. پستبرگ گفت. او گفت که به جای کمبود فسفات، دریای یخی آن “در مقایسه با اقیانوس های زمین حدود 1000 یا بیشتر غنی شده است.”
دکتر. پستبرگ و همکارانش با انجام یک بررسی عمیق از 345 دانه یخی که کاسینی در حین عبور از “حلقه E” زحل که توسط انتشارات انسلادوس تشکیل شده است، به این نتیجه رسیدند. آنها ترکیب پفک های گرد و غبار ناشی از برخورد این دانه ها با صفحه فلزی ابزار موجود در فضاپیما، Cosmic Dust Analyzer را اندازه گیری کردند. آنها دریافتند که 9 ذره یخی دارای جرم مولکولی هستند که به وجود فسفات اشاره دارد.
برای اطمینان از اینکه خوانش‌های کاسینی را اشتباه تفسیر نمی‌کنند، یک سری آزمایش‌ها را در آزمایشگاه انجام دادند و حالت‌ها و غلظت‌های مختلف فسفر را آزمایش کردند. یکی دیگر از نویسندگان این مطالعه، فابیان کلنر، که اکنون اخترزیست شناس در دانشگاه واشنگتن است، گفت: “و پس از انجام اندازه گیری های زیادی، ما به چشم گاو نر برخوردیم.” “ما یک تطابق کامل با داده های فضا پیدا کردیم.”
اما محققان هنوز نتوانستند توضیح دهند که چگونه انسلادوس دارای چنین غلظت بالایی از فسفات در اقیانوس خود است. برخی از محققان این مطالعه با شبیه سازی فعل و انفعالات ژئوشیمیایی بین آب اقیانوس و کف سنگی آن، این موضوع را در موسسه فناوری توکیو بررسی کردند.
آنها در آب های قلیایی انسلادوس که سرشار از کربنات هستند، پاسخ دادند. دکتر می گوید: «می توانید آن را «اقیانوس سودا» بنامید. پستبرگ گفت.
فسفر به طور طبیعی اغلب در مواد معدنی جامد، مانند آنهایی که در داخل سیارک ها و دنباله دارها یافت می شوند، وجود دارد. “و اگر در یک سنگ محبوس شود، برداشت آن برای زندگی دشوار است.” پستبرگ گفت، زیرا برای استفاده بیولوژیکی باید محلول باشد. اما ما متوجه شدیم که این آب سودا می تواند فسفات ها را به خوبی حل کند.
میخائیل زولوتوف، ژئوشیمی‌دان سیاره‌ای در دانشگاه ایالتی آریزونا که مقاله چشم‌اندازی در مورد این مطالعه برای Nature نوشت، از این توضیح شگفت‌زده شد. او گفت: «قبلاً با مطالعات بر روی دریاچه‌های سودا روی زمین مشخص بود که ما در هر دریاچه سودای طبیعی انتظار مقادیر بالایی از فسفر را داریم.
فراتر از انسلادوس، دکتر. پستبرگ می‌گوید، این کشف ممکن است نشان دهد که سایر جهان‌های اقیانوسی در خارج از منظومه شمسی، مانند قمر مشتری، اروپا یا سیاره کوتوله پلوتو، سرشار از فسفات هستند – و بنابراین به طور بالقوه قابل سکونت هستند.
او و همکارانش امیدوارند نمونه بزرگتری از داده های کاسینی را برای تقویت نتایج خود تجزیه و تحلیل کنند. اما جستجوی قطعی برای یافتن حیات در انسلادوس، در صورت تایید، مأموریت دیگری را می طلبد که یک یا دو دهه با آن فاصله دارد.
دکتر “ما هنوز نمی دانیم که آیا این مکان بسیار قابل سکونت واقعاً مسکونی است یا خیر.” پستبرگ گفت. اما مطمئناً ارزش دیدن را دارد.»
