Inédito: cientistas detectam fósforo na Encélado, lua de Saturno

247 - Fosfatos, pela primeira vez, foram detectados em um oceano alienígena. Localizado na lua de Saturno, Encélado, a descoberta traz à tona a possibilidade de que a vida possa existir neste pequeno satélite congelado. Compostos contendo fósforo foram identificados no vapor ejetado pela lua oceânica de Saturno, Encélado - o corpo do Sistema Solar com a maior proporção de água líquida por massa. A pesquisa, liderada pelo cientista planetário Frank Postberg da Universidade Livre de Berlim na Alemanha, sugeriu que as quantidades encontradas podem ser mais de 100 vezes superiores às que temos aqui na Terra.

Essa descoberta nos oferece uma nova pista para a compreensão dos mundos oceânicos do Sistema Solar e além. E, uma vez que o fósforo é um dos seis elementos considerados essenciais para a vida baseada em água e química orgânica, a sua presença aumenta significativamente as perspectivas de vida em Encélado.

"O fósforo é um elemento essencial para a habitabilidade planetária, mas até o momento, não foi detectado em um oceano além da Terra. Modelagem geoquímica anterior sugeriu que o fosfato poderia ser escasso no oceano de Encélado e em outros mundos oceânicos gelados", escrevem os pesquisadores em seu artigo.

"Em nosso estudo, apresentamos espectros de massa de CDA de uma população de grãos de gelo do anel E que mostram a presença de fosfatos de sódio. Em seguida, realizamos experimentos análogos de laboratório para estabelecer quantitativamente que o oceano de Encélado é rico em fosfato dissolvido."

Encélado, sendo apenas um sétimo do tamanho da Lua da Terra, pode não parecer muito à primeira vista, mas muito está acontecendo sob sua superfície congelada. Quando a sonda Cassini de Saturno detectou pela primeira vez géisers em erupção de Encélado, revelou a presença de um oceano global, mantido líquido pelo calor gerado pela constante interação gravitacional da lua com Saturno.

Saturno e, por extensão, Encélado, estão distantes do calor que nutre a vida do Sol, do qual a grande maioria das teias de alimento da Terra depende. Mas aqui na Terra, nas regiões muito escuras e frias do mar profundo, onde os raios do Sol não penetram, teias de alimento que dependem da química prosperam em torno de dutos de calor no fundo do oceano. O mesmo pode ser o caso de Encélado, embora não possamos simplesmente dar um pulo e enviar um submarino para dar uma espiada sob a crosta de gelo de pelo menos 20 quilômetros de espessura.

Felizmente, Encélado é um pequeno satélite bastante ativo. Esses géisers são uma característica ativa e contínua; na verdade, eles criam e mantêm o segundo anel mais externo de Saturno, o anel E, um toro difuso de material que é principalmente partículas microscópicas de gelo d'água, no qual Encélado está aconchegantemente aconchegado.

E a Cassini, antes de seu dramático mergulho final nas nuvens de Saturno no final de 2017, coletou amostras desse anel, capturando a luz cintilante refletida no gelo.

Nas minúcias dessa luz, podem-se discernir detalhes sobre a química. Elementos e compostos absorvem certos comprimentos de onda e reemitem em outros; dividindo a luz em um arco-íris e procurando por seções claras e escuras, os cientistas podem determinar quais substâncias químicas estão presentes, como uma impressão digital química.

Postberg e seus colegas fizeram isso, utilizando dados do instrumento Cosmic Dust Analyzer da Cassini e realizando uma análise abrangente de 345 partículas. Em nove dessas partículas, eles identificaram características espectrais que consideraram únicas do fosfato de sódio - um composto de sódio e fósforo.

Depois, realizaram um experimento para tentar replicar o espectro, disparando um laser em um feixe de água no qual fosfato de sódio orto e fosfato de hidrogênio dissódico haviam sido dissolvidos. Eles conseguiram reproduzir a impressão digital química que encontraram nos grãos de gelo do anel E. E a abundância desses elementos necessários para reproduzir o espectro sugere uma alta abundância de sódio no oceano de Encélado.

"A detecção de CDA de grãos de gelo com altas concentrações de ortofosfatos indica que o fósforo está prontamente disponível no topo do oceano de Encélado (ou seja, a região de origem do pluma)", escrevem os pesquisadores. "Mesmo com uma margem conservadora, nossa estimativa indica concentrações da ordem de pelo menos centenas de micromolar, várias centenas de vezes a abundância média de fosfato nos oceanos da Terra."

Então, de onde vem o fósforo? Sob seu oceano líquido e ondulante, acredita-se que Encélado tenha um núcleo composto de um tipo de rocha chamada rocha condrita carbonácea. A equipe conduziu experimentos nessa direção e descobriu que o fósforo é um produto inevitável da interação entre a água do oceano alcalina e rica em carbonato e essa rocha.

Portanto, não apenas é provável que haja abundância de fósforo em Encélado, mas também existe uma fonte plausível para ele.

Os outros cinco dos seis elementos críticos - carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio e enxofre - já foram identificados nas emissões de Encélado, embora a detecção de enxofre seja ainda incerta.

No entanto, como Postberg contou ao Congresso de Ciências Europlanet no ano passado, "Encélado agora satisfaz o que é geralmente considerado um dos requisitos mais rigorosos para a habitabilidade.

A pesquisa da equipe foi publicada na Nature.

Com informações de Science Alert.