عنصری ضروری برای حیات که در یکی از قمر‌های زحل کشف شد / امید به یافتن میکروب‌های بیگانه افزایش یافت

فرارو- انسلادوس قمر کوچک زحل است که به نظر همه چیز دارد. پوسته یخی آن بر روی یک اقیانوس داخلی و مایع قرار گرفته است. در آنجا آب گرم با بار شیمیایی از هسته سنگی به کف اقیانوس می‌ریزد و به طور بالقوه منبع تغذیه برای زندگی میکروبی را فراهم می‌کند.

به گزارش فرارو به نقل از کانورسیشن، اکنون نتیجه مطالعه‌ای تازه که در نشریه "نیچر" منتشر شده شواهد بیشتری ارائه می‌دهد. این اولین مدرکی است که نشان می‌دهد اقیانوس انسلادوس حاوی فسفر است؛ عنصری که برای حیات ضروری می‌باشد.

فضاپیمای کاسینی - هوینگس که توسط ناسا و آژانس فضایی اروپا (ESA) در مدار زحل در فاصله سال‌های ۲۰۰۴ تا ۲۰۱۷ میلادی فعال بود، توده‌هایی از ذرات یخ را یافته بود که از شکاف‌ها خارج می‌شدند. این توده‌ها درست از طریق پوسته یخی نفوذ می‌کنند به طوری که آب اقیانوس در پایین هر شکاف در معرض خلاء فضا قرار می‌گیرد، جایی که عدم فشار محدود باعث می‌شود که تبدیل به حباب شده و به شکل ستونی بخار شود.

این توده‌ها نمونه‌هایی از اسپری را از اقیانوس داخلی انسلادوس ارائه کردند که توسط کاسینی طی چندین پرواز برای تجزیه و تحلیل جمع‌آوری شد.

ذرات تجزیه و تحلیل شده در طی این گذر‌های کوتاه نشان دادند که یخ توسط مولکول‌های ساده آلی و هم چنین هیدروژن مولکولی و ذرات ریز سیلیس آلوده شده است. در مجموع این شواهد نشان می‌دهند واکنش شیمیایی بین آب و سنگ گرم در کف اقیانوس به احتمال زیاد در دریچه‌های گرمابی (شکافی که آب گرم را آزاد می‌کند) مشابه آن چیزی است که بر روی زمین رخ می‌دهد.

این کشفی قابل توجه است و بدان معناست که انسلادوس تمام مواد لازم برای حیات میکروبی برای حفظ خود در غیاب نور خورشید را دارد. این در واقع موقعیتی است که به احتمال زیاد به شروع حیات بر روی زمین کمک کرده است و اگر روی زمین رخ داده امکان رخ دادن آن در داخل انسلادوس نیز وجود داشته است.

پیوند گمشده

کلیت حیات بر روی زمین به شش عنصر ضروری نیاز دارد: کربن، هیدروژن، نیتروژن، اکسیژن، فسفر و گوگرد که در مجموع با عنوان اختصاری CHNOPS شناخته می‌شوند. پنج عنصر از این شش عنصر ضروری چندین سال پیش در نمونه‌های ستون انسلادوس شناسایی شدند، اما فسفر در میان آن عناصر هرگز یافت نشد. فسفر یک عنصر حیاتی است، زیرا برای گروه‌های فسفات مورد نیاز است. گروه‌های فسفات یعنی فسفر به اضافه اکسیژن، باعث پیوند زنجیره‌های بلند اسید‌های نوکلئیک مانند DNA و RNA می‌شوند زنجیره‌هایی که اطلاعات ژنتیکی را ذخیره می‌کنند.

هم چنین، فسفر به سلول‌ها اجازه می‌دهد تا انرژی را با استفاده از مولکول‌هایی مانند آدنوزید تری فسفات (به اختصار ATP) ذخیره کنند. البته ما به طور قطع نمی‌دانیم که حیات در داخل انسلادوس (در صورت وجود) موظف به استفاده از اسید‌های نوکلئیک یا ATP است یا خیر. با این وجود، وجود فسفر برای حیات ضروری است. اکنون که مطمئن هستیم فسفر کافی در آنجا وجود دارد حیات در انسلادوس را به احتمال بیشتری تبدیل می‌کند.

محققان با تجزیه و تحلیل نزدیک به هزار ذره یخ که اعتقاد بر این است که اسپری منجمد انسلادوس را نشان می‌دهند، دریافتند که ۹ مورد از آن‌ها حاوی فسفات بودند. این موضوع نشان می‌دهد که انسلادوس بیش از اندازه کافی فسفر محلول در اقیانوس دارد، آنقدر که اجازه حیات در آنجا را بدهد. در واقع، آزمایش‌های بعدی نشان می‌دهند که غلظت فسفر محلول در آب اقیانوس انسلادوس ممکن است صد‌ها برابر بیش‌تر از اقیانوس‌های زمین باشد.

این بررسی نشان می‌دهد هر قمر یخی که دور از خورشید دورتر از خط برفی دی اکسید کربن منظومه شمسی رشد کرده، مکانی که در آن دما به اندازه کافی پایین بود تا دی اکسید کربن تبدیل به یخ شود احتمالا حاوی فسفر فراوان است. این شرط برای قمر‌های یخی در زحل و فراتر از آن وجود دارد، اما در مورد مشتری صدق نمی‌کند. فاصله مشتری از خورشید آن را فراتر از "خط برفی آب-یخ" (جایی که آب تبدیل به یخ می‌شود) قرار می‌دهد، اما به قدری به خورشید نزدیک است و بنابراین به اندازه‌ای گرم می‌باشد که نمی‌تواند فراتر از خط برف دی اکسید کربن باشد.

بنابراین، قمر مشتری هدفی برای ماموریت‌هایی است که قرار است حدود ده سال آینده به مقصد برسد. این قمر به دلیل اندازه بزرگ‌تر و ذخیره انرژی شیمیایی بیش‌تر درون خود که قادر به حمایت از زیست کره‌ای شکوفاتر از انسلادوس می‌باشد، به طور گسترده‌ای تبلیغ شده است. تیم تحقیقاتی جدید در این مورد تردید دارند، اما مدل سازی آنان نشان می‌دهد که غلظت فسفات در اقیانوس داخلی اروپا حدود هزار برابر کمتر از انسلادوس است. این موضوع یک تغییر دهنده بازی نیست و باید کماکان انتظار داشته باشیم که اروپا قابل سکونت باشد. با این وجود، یافتن شواهدی مبنی بر وجود فسفر در آنجا اطمینان بخش خواهد بود.