Fosfatos nadam no oceano da lua Enceladus de Saturno

Sistema solar

Por: Emily Lakdawalla 17 de junho de 2023 6

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Cientistas detectaram fósforo em um oceano extraterrestre pela primeira vez.

Você se lembra da biologia do ensino médio? Uma coisa que você aprendeu foi que os CHNOPS eram essenciais para a vida. CHNOPS significa seis elementos leves essenciais para todos os organismos conhecidos: carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre. Cinco deles são abundantes em todo o sistema solar, mas o fósforo é incomum e raramente detectado. (Você deve se lembrar do exagero sobre a fosfina na atmosfera de Vênus.) Esta semana, os pesquisadores anunciaram a primeira detecção de fósforo em um oceano extraterrestre.

A investigação, liderada por Frank Postberg da Freie Universitat Berlin e publicada na Nature, examinou dados arquivados publicamente recolhidos pelo Cosmic Dust Analyzer (CDA) a bordo da sonda Cassini da NASA à medida que esta passava repetidamente pelo anel E de Saturno. O anel E é uma rosca tênue, mas muito larga, de material orbitando Saturno, que é mais denso perto da órbita da lua Encélado. Os dados da Cassini já demonstraram que os gêiseres do pólo sul de Encélado, que se originam em um oceano subcrustal, são a fonte das partículas geladas do anel E.

A maior parte do anel E é composta por moléculas de água isoladas, mas também contém algumas partículas maiores. Essas partículas maiores são (provavelmente) minúsculas gotículas congeladas do oceano de Encélado. Contêm, portanto, não apenas água, mas também todos os sais dissolvidos na água do oceano de Encélado. O CDA detectou essas partículas quando atingiram um alvo de metal de ródio dentro do instrumento em alta velocidade e vaporizaram. Íons carregados positivamente dentro desse vapor entraram no detector eletricamente carregado do instrumento, que separou os íons por massa atômica e contou o número de íons de cada massa.

A equipe de pesquisa de Postberg examinou 345 dessas partículas nos arquivos de dados do CDA. Nove dessas partículas continham um número significativo de íons com massas de 125, 165 e 187 unidades atômicas, correspondendo a diferentes fragmentos do que começou como o mineral fosfato de sódio (Na3PO4). Experimentos de laboratório usando um laser de alta potência para eliminar uma solução de fosfato de sódio em água produziram íons com as mesmas massas. O fosfato no oceano de Encélado viria da água oceânica rica em carbonato que percola através das rochas, reagindo com minerais de fosfato de cálcio (apatita) para formar carbonato de cálcio (calcita) e fosfato de sódio.

É legal detectar um elemento raro, mas por que isso importa? O estudo explica que “a disponibilidade de fósforo seria o gargalo de elementos bioessenciais em Encélado e outros mundos oceânicos gelados com potencial atividade hidrotérmica e sem terra seca”. A detecção de sais de fosfato no anel E significa que o oceano de Encélado “tem uma alta disponibilidade de [fósforo] dissolvido, o que é, portanto, extremamente improvável que seja um fator limitante na sobrevivência da suposta vida em Encélado – e talvez também em outros mundos oceânicos”. .”

Para ser claro, esta não é uma detecção de vida, ou algo próximo dela. É a eliminação de uma preocupação específica sobre se um mundo específico possui as matérias-primas necessárias para a vida. É assim que a ciência funciona, em pequenos passos; para aqueles de nós que esperam encontrar vida em outro lugar, é um passo na direção certa.

Anthony Barreiro

17 de junho de 2023 às 17h55

A ciência planetária está se tornando cada vez mais parecida com a geologia e cada vez menos com a astronomia!

O fósforo também é um fator limitante para a vida aqui na Terra. Os fertilizantes sintéticos são várias formulações de nitrogênio, fósforo e potássio – NPK.

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