I fosfati nuotano nell'oceano della luna di Saturno Encelado

Sistema solare

Di: Emily Lakdawalla 17 giugno 2023 6

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Gli scienziati hanno rilevato per la prima volta il fosforo in un oceano extraterrestre.

Ti ricordi la biologia del liceo? Una cosa che hai imparato è che i CHNOPS sono essenziali per la vita. CHNOPS sta per sei elementi leggeri essenziali per ogni organismo conosciuto: carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno, fosforo e zolfo. Cinque di questi sono abbondanti in tutto il sistema solare, ma il fosforo è raro e raramente rilevato. (Forse ricorderete l'hype sulla fosfina nell'atmosfera di Venere.) Questa settimana, i ricercatori hanno annunciato il primo rilevamento di fosforo in un oceano extraterrestre.

La ricerca, guidata da Frank Postberg della Freie Universitat di Berlino e pubblicata su Nature, ha esaminato i dati archiviati pubblicamente raccolti dal Cosmic Dust Analyser (CDA) a bordo dell'orbiter Cassini della NASA mentre passava ripetutamente attraverso l'anello E di Saturno. L'anello E è una ciambella tenue ma molto ampia di materiale in orbita attorno a Saturno che è più densa vicino all'orbita della luna Encelado. I dati di Cassini hanno già dimostrato che i geyser del polo sud di Encelado, che hanno origine in un oceano subcrostale, sono la fonte delle particelle ghiacciate dell'anello E.

La maggior parte dell'anello E è costituita da molecole d'acqua isolate, ma contiene anche alcune particelle più grandi. Quelle particelle più grandi sono (probabilmente) minuscole goccioline congelate dell'oceano di Encelado. Contengono quindi non solo acqua ma anche tutti i sali disciolti nell'acqua dell'oceano di Encelado. Il CDA ha rilevato queste particelle quando colpivano un bersaglio di metallo rodio all'interno dello strumento ad altissima velocità e si vaporizzavano. Gli ioni caricati positivamente all'interno di quel vapore finivano nel rilevatore carico elettricamente dello strumento, che separava gli ioni in base alla massa atomica e contava il numero di ioni di ciascuna massa.

Il gruppo di ricerca di Postberg ha esaminato 345 particelle di questo tipo negli archivi di dati CDA. Nove di quelle particelle contenevano un numero significativo di ioni con masse di 125, 165 e 187 unità atomiche, corrispondenti a diversi frammenti di quello che era iniziato come il minerale fosfato di sodio (Na3PO4). Esperimenti di laboratorio utilizzando un laser ad alta potenza per eliminare una soluzione di fosfato di sodio in acqua hanno prodotto ioni con le stesse masse. Il fosfato nell'oceano di Encelado proverrebbe dall'acqua oceanica ricca di carbonato che filtra attraverso le rocce, reagendo con minerali di fosfato di calcio (apatite) per produrre carbonato di calcio (calcite) e fosfato di sodio.

È bello rilevare un elemento raro, ma perché è importante? Lo studio spiega che “la disponibilità di fosforo rappresenterebbe il collo di bottiglia degli elementi bioessenziali su Encelado e altri mondi oceanici ghiacciati con potenziale attività idrotermale e senza terraferma”. La scoperta di sali di fosfato nell’anello E significa che l’oceano di Encelado “ha un’elevata disponibilità di [fosforo] disciolto, che è quindi estremamente improbabile che sia un fattore limitante nella sopravvivenza della presunta vita su Encelado – e forse anche su altri mondi oceanici”. .”

Per essere chiari, questo non è un rilevamento di vita, o qualcosa di simile ad essa. È la rimozione di una preoccupazione specifica riguardo al fatto se un mondo specifico disponga delle materie prime necessarie per la vita. È così che funziona la scienza, a piccoli passi; per quelli di noi che sperano di trovare la vita altrove, è un passo nella giusta direzione.

Antonio Barreiro

17 giugno 2023 alle 17:55

La scienza planetaria sta diventando sempre più simile alla geologia e sempre meno all'astronomia!

Il fosforo è anche un fattore limitante per la vita qui sulla Terra. I fertilizzanti sintetici sono varie formulazioni di azoto, fosforo e potassio - NPK.

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