Los fosfatos nadan en el océano de Encelado, la luna de Saturno

Sistema solar

Por: Emily Lakdawalla 17 de junio de 2023 6

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Los científicos han detectado por primera vez fósforo en un océano extraterrestre.

¿Recuerdas la biología de la escuela secundaria? Una cosa que aprendiste fue que los CHNOPS eran esenciales para la vida. CHNOPS significa seis elementos ligeros esenciales para todo organismo conocido: carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre. Cinco de ellos abundan en todo el sistema solar, pero el fósforo es poco común y rara vez se detecta. (Quizás recuerdes las exageraciones sobre la fosfina en la atmósfera de Venus). Esta semana, los investigadores anunciaron la primera detección de fósforo en un océano extraterrestre.

La investigación, dirigida por Frank Postberg de la Freie Universitat Berlin y publicada en Nature, examinó datos archivados públicamente recopilados por el Analizador de Polvo Cósmico (CDA) a bordo del orbitador Cassini de la NASA mientras pasaba repetidamente a través del anillo E de Saturno. El anillo E es un donut tenue pero muy ancho de material que orbita alrededor de Saturno y que es más denso cerca de la órbita de la luna Encelado. Los datos de Cassini ya han demostrado que los géiseres del polo sur de Encelado, que se originan en un océano subcortal, son la fuente de las partículas heladas del anillo E.

La mayor parte del anillo E son moléculas de agua aisladas, pero también contiene algunas partículas más grandes. Esas partículas más grandes son (probablemente) pequeñas gotas congeladas del océano de Encelado. Por lo tanto, contienen no sólo agua sino también todas las sales disueltas en el agua del océano de Encelado. El CDA detectó estas partículas cuando golpearon un objetivo de metal de rodio dentro del instrumento a muy alta velocidad y se vaporizaron. Los iones cargados positivamente dentro de ese vapor se precipitaron hacia el detector cargado eléctricamente del instrumento, que separó los iones por masa atómica y contó el número de iones de cada masa.

El equipo de investigación de Postberg examinó 345 partículas de este tipo en los archivos de datos del CDA. Nueve de esas partículas contenían un número significativo de iones con masas de 125, 165 y 187 unidades atómicas, correspondientes a diferentes fragmentos de lo que había comenzado como el mineral fosfato de sodio (Na3PO4). Los experimentos de laboratorio que utilizaron un láser de alta potencia para eliminar una solución de fosfato de sodio en agua produjeron iones con las mismas masas. El fosfato en el océano de Encelado provendría del agua del océano rica en carbonatos que se filtra a través de las rocas, reaccionando con minerales de fosfato de calcio (apatita) para producir carbonato de calcio (calcita) y fosfato de sodio.

Es genial detectar un elemento raro, pero ¿por qué es importante? El estudio explica que “la disponibilidad de fósforo sería el cuello de botella de elementos bioesenciales en Encelado y otros mundos oceánicos helados con potencial actividad hidrotermal y sin tierra firme”. La detección de sales de fosfato en el anillo E significa que el océano de Encelado “tiene una alta disponibilidad de [fósforo] disuelto, lo que por lo tanto es extremadamente improbable que sea un factor limitante en la supervivencia de la supuesta vida en Encelado, y quizás también en otros mundos oceánicos. .”

Para ser claros, esto no es una detección de vida, ni nada parecido a ella. Es la eliminación de una preocupación específica sobre si un mundo específico tiene las materias primas necesarias para la vida. Así es como funciona la ciencia, en pequeños pasos; Para aquellos de nosotros que esperamos encontrar vida en otro lugar, es un paso en la dirección correcta.

Antonio Barreiro

17 de junio de 2023 a las 17:55

¡La ciencia planetaria se parece cada vez más a la geología y cada vez menos a la astronomía!

El fósforo también es un factor limitante para la vida aquí en la Tierra. Los fertilizantes sintéticos son diversas formulaciones de nitrógeno, fósforo y potasio (NPK).

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AlanF

24 de junio de 2023 a las 10:06 am

Por supuesto, no hay pruebas de vida, pero no olvidemos que el fosfato es una parte importante del ADN... ¡Qué gran descubrimiento el de Cassini! Mira este espacio …

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AlanF

27 de junio de 2023 a las 15:13

¿La primera línea de este excelente artículo contiene un error de ortografía? Seguramente el sustantivo es fósforo y no fósforo como está escrito, también en algunos de nuestros comentarios.

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Vara

19 de junio de 2023 a las 7:50 am

Regresé y revisé el pequeño y cálido estanque de Charles Darwin que se encuentra en sus cartas de 1871 y 1882. referencia: https://www.darwinproject.ac.uk/letter/?docId=letters/DCP-LETT-7471.xml&query=warm%20little%20pond#hit.rank2

referencia: https://www.darwinproject.ac.uk/letter/?docId=letters/DCP-LETT-13711.xml&query=general%20law%20of%20nature#hit.rank1

Es interesante comparar cómo avanzó tanto la ciencia sobre el origen de la vida desde las cartas de 1871 y 1882 desde un pequeño estanque cálido a Encelado en Saturno. 4 cosas que aprendí sobre el origen de la vida al leer las cartas de Darwin. 1. Se postula un pequeño estanque cálido para el origen de la vida en la Tierra, pero Charles Darwin pensó que si la abiogénesis operaba en un pequeño estanque cálido en su época, tal vez esa vida que evolucionaba a partir de materia no viva sería rápidamente destruida por la vida existente y devorada. 2. No se ha visto en la naturaleza ninguna buena evidencia de que la abiogénesis tuviera lugar en la época de Charles Darwin. 3. La ley de continuidad es necesaria para que la abiogénesis funcione aparentemente, y 4. Algún día se desarrolló una ley general de la naturaleza para describir y mostrar la abiogénesis como otras leyes de la naturaleza, por ejemplo, las leyes del movimiento o la ley de la gravedad. Aparentemente, los cuatro que enumero aquí faltan en la ciencia actual, incluso cuando la ley natural opera en la naturaleza de manera uniforme, es decir, *ley de continuidad*. Cuando considero el punto 1, en mi opinión es bueno evitar el catastrofismo que elimina la abiogénesis creando vida a partir de materia no viva desde el principio, de lo contrario se deben prever muchos eventos de abiogénesis para reemplazar los esfuerzos anteriores que fracasaron. Estos son cuatro puntos que aprendí leyendo algunas de las cartas de Charles Darwin sobre el pequeño estanque cálido y el origen de la vida en la Tierra.

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Soltero marciano

20 de junio de 2023 a las 17:31

Si el fósforo es a la vez raro y un elemento cuello de botella, entonces tal vez su detección como mineral no sea tan buena noticia para la posibilidad de vida dentro de Encelado, ya que entonces todo quedaría atrapado dentro de cualquier bicho que hubiera allí en lugar de estar disponible para nosotros. para observarlo. Algo así como que no hay mucho carbono en nuestra atmósfera.

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Antonio Barreiro

20 de junio de 2023 a las 19:03

9/345 = 2,6%. El guano cosechado comercialmente, es decir, excremento de pájaro, tiene aproximadamente un 6% de fosfato.

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