პირველად ისტორიაში, დედამიწის მიღმა, სხვა პლანეტური სხეულის ოკეანეში ფოსფორი დააფიქსირეს. ეს ნივთიერება სატურნის მთვარე ენცელადზე აღმოაჩინეს, რაც აჩენს შესაძლებლობას, რომ ამ გაყინულ, ციცქნა თანამგზავრზე შეიძლება სიცოცხლე არსებობდეს.
სატურნის თანამგზავრი ენცელადი მზის სისტემის ის სხეულია, რომელზეც პროპორციულად ყველაზე მეტი თხევადი წყალია მასასთან შეფარდებით. მისი ზედაპირქვეშა ოკეანიდან ამოფრქვეულ ორთქლში ფოსფორი მკვლევართა საერთაშორისო ჯგუფმა დააფიქსირა, რომელსაც ბერლინის თავისუფალი უნივერსიტეტის პლანეტური მეცნიერი ფრენკ პოსტბერგი ხელმძღვანელობდა. დაფიქსირებული რაოდენობა მიუთითებს, რომ ენცელადზე ასჯერ უფრო მეტი ფოსფორი უნდა იყოს, ვიდრე დედამიწაზე.
ეს კი იმას ნიშნავს, რომ ახალი მინიშნება გვაქვს მზის სისტემისა და მის მიღმა ოკეანური პლანეტური სხეულების შესახებ. გამომდინარე იქიდან, რომ ფოსფორი ერთ-ერთია წყალსა და ორგანულ ქიმიაზე დაფუძნებული სიცოცხლისთვის კრიტიკულად მნიშვნელოვანი ექვსი ელემენტიდან, მისი აღმოჩენა მნიშვნელოვნად ზრდის ენცელადზე სიცოცხლის პერსპექტივას.
„ფოსფორი გადამწყვეტი ელემენტია, რათა პლანეტა სიცოცხლისთვის ხელსაყრელი იყოს, მაგრამ ამ დრომდე, ის დედამიწის მიღმა, სხვა სხეულის ოკეანეში დაფიქსირებული არ იყო. აქამდე ჩატარებული გეოქიმიური მოდელირება მიუთითებდა, რომ ფოსფატი შესაძლოა მწირად ყოფილიყო ენცელადის ან სხვა პლანეტების ოკეანეებში“, — წერენ მკვლევრები.
მათი განცხადებით, სატურნის E რგოლის ყინულის მარცვლების CDA მასის სპექტრმა აჩვენა მათში ნატრიუმის ფოსფატების არსებობა. ამის შემდეგ, მათ ლაბორატორიული ანალოგიური ექსპერიმენტები ჩაატარეს, რათა რაოდენობრივად შეეფასებინათ, რომ ენცელადის ოკეანე მდიდარია გახსნილი ფოსფატებით.
ენცელადი ზომაში ჩვენი მთვარის მეშვიდედია და ერთი შეხედვით, დიდად არაფრით გამოირჩევა, მაგრამ მისი გაყინული გარე ნაწილის ქვეშ ბევრი რამ მიმდინარეობს. როდესაც ხომალდმა კასინიმ ენცელადიდან ამოფრქვეული გეიზერები პირველად დააფიქსირა, გამოიკვეთა, რომ მისი ყინულოვანი ქერქის ქვეშ გლობალური ოკეანეა, რომელსაც თხევადობას უნარჩუნებს სატურნთან გრავიტაციული ურთიერთქმედების შედეგად წარმოქმნილი მუდმივი შეკუმშვა-გაჭიმვა.
სატურნიც და ენცელადიც მზის მაცოცხლებელი სინათლისგან ზედმეტად შორის არის; სწორედ ამ სინათლეზეა დამოკიდებული დედამიწის საკვების ჯაჭვის დიდი ნაწილი. მაგრამ აქ, დედამიწაზე, არის ძალიან ბნელი, ცივი რეგიონები ზღვის სიღრმეში, სადაც მზის სხივები ვერ აღწევს და იქ საკვების ჯაჭვი დამოკიდებულია ქიმიურ რეაქციებზე, რომლებიც ოკეანის ფსკერზე, ჰიდროთერმული ღრმულებიდან ამომავალი სითბოს გარშემო მიმდინარეობს.
ასე შეიძლება იყოს ენცელადის შემთხვევაშიც, მაგრამ წარმოიდგინეთ, როგორი რთული იქნება ამის შემოწმება — თუკი ამას გადავწყვეტთ, მოგვიწევს გავგზავნოთ აპარატი, რომელმაც ენცელადის 20 კმ სისქის ყინული უნდა გაბურღოს და ქვეშ, ოკეანეში ჩავიდეს.
საბედნიეროდ, არსებობს სხვა გამოსავალიც. მისი ოკეანიდან ზედაპირზე აქტიურად იფრქვევა წყლის გეიზერები; უფრო მეტიც, ეს გეიზერები მასალით ამარაგებენ სატურნის მეორე ყველაზე გარე, E რგოლს, რომელიც ძირითადად ენცელადიდან ამოფრქვეული წყლის ყინულის მიკროსკოპული ნაწილაკებისგან შედგება.
კასინი, ვიდრე მისიას დაასრულებდა და 2017 წელს სამარადისოდ ჩაყვინთავდა სატურნის ღრუბლებში, ამ რგოლის ნიმუშები აიღო, შეაგროვა მისი ყინულიდან არეკლილი სინათლე.
ამ სინათლეში შეიძლება ამოვიკითხოთ დეტალები ქიმიის შესახებ. ელემენტები და ნაერთები გარკვეულ ტალღის სიგრძეებს შთანთქავენ და შემდეგ ხელახლა გამოყოფენ; სინათლის ცისარტყელად დაშლით და კაშკაშა და ჩაბნელებული მონაკვეთების ძებნით, მეცნიერებს შეუძლიათ განსაზღვრონ, რომელი ნივთიერებებია იქ წარმოდგენილი, თითქოს ქიმიური თითის ანაბეჭდი იყოს.
სწორედ ეს გააკეთეს პოსტბერგმა და მისმა კოლეგებმა; აიღეს კასინის ხელსაწყო კოსმოსური მტვრის ანალიზატორის მიერ შეგროვებული მონაცემები და ყოვლისმომცველი ანალიზები 345 ნაწილაკს ჩაუტარეს. ამ ნაწილაკებიდან ცხრაში, მათ გამოავლინეს სპექტრული მახასიათებლები, რომლებიც უნიკალურია ნატრიუმისა და ფოსფორის ნაერთისთვის — ნატრიუმის ფოსფატისთვის.
ამის შემდეგ, მათ ექსპერიმენტი ჩაატარეს, რათა სპექტრის გამრავლება ეცადათ — ლაზერი დაასხივეს წყლის ჭავლს, რომელიც მდიდარი იყო ნატრიუმის ორთოფოსფატითა და გახსნილი იყო ნატრიუმის ჰიდროფოსფატი. შედეგად, ხელახლა მიიღეს ის ქიმიური ანაბეჭდი, რომელიც სატურნის E რგოლის ყინულის მარცვლებში იპოვეს. სპექტრის ხელახლა წარმოებისთვის საჭირო ამ ელემენტთა რაოდენობა მიუთითებს ენცელადის ოკეანეში დიდი ოდენობით ნატრიუმის არსებობაზე.
„CDA-ს მიერ ყინულის მარცვლებში ორთოფოსფატების მაღალი კონცენტრაციით დაფიქსირება მიუთითებს, რომ ფოსფორი ადვილად ხელმისაწვდომია ენცელადის ოკეანის ზედა ნაწილში (საიდანაც იფრქვევა გეიზერები). კონსერვატიული ზღვრითაც კი, ჩვენი შეფასება მიუთითებს სულ მცირე ასობით მიკრომოლით კონცენტრაციაზე, რაც რამდენიმ ასეულჯერ მეტია დედამიწის ოკეანეებში ფოსფატების საშუალო რაოდენობაზე“, — წერენ მკვლევრები.
საინტერესოა, საიდან მოდის ფოსფორი? მიჩნეულია, რომ თხევადი ოკეანის ქვეშ, ენცელადს აქვს ბირთვი, რომელიც კარბონატულ-ქონდრიტული ტიპის ქანისგან შედგება. ჯგუფმა ექსპერიმენტები ამ მიმართულებითაც ჩაატარა და დაადგინა, რომ ფოსფორი ტუტე და კარბონატით მდიდარი ოკეანის წყლისა და ამ ქანის ურთიერთქმედების გარდაუვალი პროდუქტია.
ასე რომ, ფოსფორი ენცელადზე არა მხოლოდ უხვად არის, არამედ არსებობს მისი სარწმუნო წყაროც.
ხუთი დანარჩენი კრიტიკულად მნიშვნელოვანი ელემენტი ექვსიდან, არის — ნახშირბადი, წყალბადი, აზოტი, ჟანგბადი და გოგირდი. ენცელადის გეიზერებში ისინი უკვე დაფიქსირებულია, რჩებოდა მხოლოდ ფოსფორი.
პოტსბერგის განცხადებით, ენცელადი ახლა უკვე აკმაყოფილებს სიცოცხლისათვის ხელსაყრელობის ზოგადად აღიარებულ ერთ-ერთ ყველაზე მკაცრ მოთხოვნას.
კვლევა ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
