Fosfor, bouwsteen voor leven, gevonden op Enceladus
Fosfor is niet eerder gedetecteerd in oceanen buiten die van de Aarde en deze ontdekking is een veelbelovende stap voorwaarts in ons begrip van oceaanwerelden.
Enceladus is in grootte de zesde maan van Saturnus en heeft een grote oceaan gevuld met water. Deze oceaan bevindt zich onder een korst van ijs en boven een rotsachtige kern. Men vermoed dat deze oceaan door warmte die vrijkomt bij getijdenwerkingen, vloeibaar wordt gehouden.
Er zijn verschillende bewijslijnen di beschrijven hoe vluchtige en opgeloste materialen uit de rotsachtige kern respectievelijk door de pluim in de gasfase worden uitgestoten of in ijsdeeltjes worden opgenomen.
Wetenschappers hebben al eerder ontdekt dat de oceaan van Enceladus rijk is aan een verscheidenheid van organische verbindingen. Maar het nieuwe onderzoek onthult de duidelijke chemische signatuur van substantiële hoeveelheden fosforzouten in ijzige deeltjes die door de pluim van de kleine maan de ruimte in worden geworpen.
Het is de eerste keer dat dit essentiële element is gevonden in een oceaan buiten de Aarde.
Fosfor in de vorm van fosfaten is van vitaal belang voor al het leven op Aarde. het is essentieel voor de aanmaak van DNA en RNA, energiedragende moleculen, celmembranen, botten en tanden bij mensen en dieren en zelfs het microbioom van plankton in de zee.
Leven zoals wij dat kennen is simpelweg niet mogelijk zonder fosfaten.
De onderzoekers gebruikten in 2020 geochemische modellen om te voorspellen dat fosfor overvloedig aanwezig zou moeten zijn in de oceaan van Enceladus. Nu hebben ze een overvloed aan fosfor gevonden in pluimijsmonsters die uit de ondergrondse oceaan sproeien.
In hun studie analyseerden de onderzoekers massaspectra van de ijskorrels van de E-ring die door Enceladus werden uitgestoten. Deze gegevens werden verzameld door de Cosmic Dust-analyzer aan boord van de Cassini-ruimtesonde van de NASA.
De metingen hebben niet alleen fosfor gedetecteerd – in de vorm van orthofosfaationen – maar suggereren samen laboratoriumgegevens dat fosfor beschikbaar zou kunnen zijn in concentraties die minstens 100 keer hoger zijn dan in de oceanen van de Aarde.
Er werden fosfaatconcentraties gevonden die minstens 100 keer hoger waren in de pluimvormende oceaanwateren van de Maan dan in de oceanen van de Aarde.
Een model gebruiken om de aanwezigheid van fosfor te voorspellen is één ding, maar het daadwerkelijk vinden van het bewijs voor fosfaat is ongelooflijk opwindend, aldus de onderzoekers.
Het is een verbluffend resultaat voor de astrobiologie en een grote stap voorwaarts in de zoektocht naar leven buiten de Aarde.
Door zulke hoge fosfaatconcentraties te bepalen die gemakkelijk beschikbaar zijn in de oceaan van Enceladus, is voldaan aan wat algemeen wordt beschouwd als een van de strengste vereisten om vast te stellen of hemellichamen bewoonbaar zijn.
Volgens de onderzoekers is de volgende stap nu wel duidelijk: we moeten terug naar Enceladus om te zien of de bewoonbare oceaan daadwerkelijk bewoond is.
De bevindingen werden in het tijdschrift Nature gepubliceerd.
Artikel: F. Postberg et al. Detection of phosphates originating from Enceladus’s ocean. Nature 618, 489-493; doi: 10.1038/s41586-023-05987-9
Eerste publicatie: 17 juni 2023
Bron: sci-news
