Salt og brus i geysirene til Enceladus

Anonim

Enceladus, et av de mest spennende stedene i solsystemet, fortsetter å bli snakket om. Det er faktisk nylig å kunngjøre resultatene fra en studie, basert på data samlet av Cassini-sonden, takket være hvilken gruppe forskere som var i stand til å bestemme pH-verdien i vannstrålene som brøt ut som geysirer fra sørpolen av Saturns måne og mest sannsynlig blir de matet av et enormt underjordisk hav.

PH er en grunnleggende verdi for å bestemme surheten eller basaliteten i det underjordiske hav og derfor dets sanne biologiske potensiale. Kort sagt, det er en nøkkelparameter for å forstå de geokjemiske prosessene som foregår i Saturn-månen, og for å forstå om dette miljøet er i stand til å være vertskap for livet. Når flytende vann blir oppdaget i en annen verden enn Jorden, lurer man på om det kan være livsgunstige forhold der. På Enceladus har bekreftelsen på eksistensen av et underjordisk hav mellom den steinete kjernen og den iskalde skorpen gitt nye håp. Håper også drevet av andre studier som har bekreftet hypotesen om tilstedeværelsen av hydrotermisk aktivitet.

Geysirene av Enceladus (3:24)

Et underjordisk hav rikt på salt og brus. Resultatene fra denne studien, utført av et team av forskere koordinert av Chistopher Glein, fra Carnegie Institution of Washington, viser at plymen og derfor, med deduksjon også havet, har en alkalisk pH på en verdi mellom 11 og 12 (maksimumsverdien er 14).

I tillegg er den salt, dvs. at den inneholder natriumklorid (NaCl) som de bakkehavene, og til og med litt brus (natriumkarbonat, Na 2 CO 3 ), som ville gjøre underjordiske havet likt de alkaliske innsjøene på planeten vår, for eksempel Mono-innsjøen i California eller Magadi i Kenya.

Image Et vakkert bilde av de frosne dampstrålene tatt av Cassini-sonden. | NASA / JPL

Prosessen med "serpentinisering". Forskere har utviklet en kjemisk modell basert på massespektrometri-data av frosne partikler og gasser avgitt av geysirer. Modellen antyder at havets høye pH er forårsaket av en undervannsmetamorfisk geokjemisk prosess, som kalles "serpentinisering".

På jorden oppstår dette fenomenet når visse typer bergarter som kalles ultrabasisk, eller ultramafisk (lite kiselgel, men rik på magnesium og jern), stiger opp fra jordens mantel og når havbunnen, der de kjemisk samvirker med molekylene i vann.

Gjennom denne prosessen blir de ultrabasiske bergartene omdannet til nye mineraler, inkludert serpentinen, hvorfra dette metamorfismen tar sitt navn, og den omkringliggende væsken blir alkalisk. På Enceladus skjer serpentinisering når havvannet infiltrerer den underliggende steinete kjernen.

Image Geysirene til Enceladus. | NASA / JPL

Serpentiniseringsprosessen er av stor interesse siden reaksjonene mellom metallrike bergarter og havvann produserer blant annet molekylært hydrogen (H 2 ), som gir en kilde til kjemisk energi som kan støtte en mulig biosfære i dybden selv i mangel av sollys.

Molekylært hydrogen er grunnlaget for dannelsen av organiske forbindelser som aminosyrer, de såkalte byggesteinene i livet, og kan tjene som mat for mikrobielt liv, spesielt for organismer som produserer metan. Som sådan gir serpentinisering en kobling mellom geologiske og biologiske prosesser, og oppdagelsen av denne mekanismen på Enceladus gjør denne verden til en enda mer lovende kandidat for å være vertskap for primordiale livsformer.

Selv på Europa et brakk underjordisk hav. Dette arbeidet demonstrerer at det er mulig å bestemme pH i et utenomjordisk hav basert på kjemiske data fra et romskip. Denne tilnærmingen kan brukes til å bekrefte andre verdens verdener, for eksempel månen til Jupiter, Europa, hvis overflate, i henhold til resultatene fra en annen studie, i visse mørke områder, mest sannsynlig, er dekket med salt marine som kommer fra et underjordisk hav som ble produsert av samspillet mellom vannet i dette havet og den steinete bunnen.