As fendas próximas ao polo sul de Encélado lançam vapor e partículas de gelo ao espaço. Parte desse material alimenta o anel E de Saturno, uma faixa tênue além dos anéis mais conhecidos do planeta. Foi examinando registros desses grãos que pesquisadores identificaram fosfatos, compostos que contêm fósforo. O resultado apareceu na revista Nature em 14 de junho de 2023.
Os dados usados no estudo foram obtidos entre 2004 e 2008 no anel E pelo Analisador de Poeira Cósmica da Cassini. Entre 345 partículas ricas em sais examinadas, nove exibiam sinais característicos de fosfatos de sódio. Cada impacto contra o alvo metálico do aparelho produzia partículas eletricamente carregadas. Seus tempos de percurso dentro do instrumento ajudavam a identificar a composição do gelo.
Na Terra, Fabian Klenner investigou como reproduzir aqueles sinais. Em um laboratório em Berlim, ele preparou soluções com diferentes composições e concentrações, usando um equipamento capaz de simular aspectos da análise feita pela Cassini. As misturas de fosfatos produziram resultados compatíveis com os registros enviados pela sonda. A comparação permitiu avançar da identificação dos compostos para uma estimativa de sua concentração.
Para estimar a composição da água de origem, os pesquisadores consideraram os nove grãos no conjunto de partículas salgadas. O cálculo apontou concentrações de fósforo pelo menos cem vezes maiores que as dos oceanos terrestres. A estimativa se refere à água que alimenta a pluma e pressupõe que o conjunto de grãos represente sua composição. Os autores admitem diferenças locais e possível separação dos sais durante a subida pelas fendas.
O interesse pelo fósforo vem de funções familiares. Na vida terrestre, ele participa do DNA e do RNA, de membranas celulares e do ATP, molécula envolvida na transferência de energia nas células. Também importa sua forma química: fosfatos dissolvidos na água podem estar disponíveis para processos biológicos. Essa disponibilidade integra a avaliação das condições que um ambiente oferece à vida.
A descoberta também permitiu testar uma previsão. Christopher Glein, do Southwest Research Institute e coautor da pesquisa, havia participado de um trabalho publicado em 2022 que usou modelos geoquímicos para prever abundância de fósforo no oceano de Encélado. O estudo de 2023 acrescentou evidência observacional a essa discussão, apoiada em medições de partículas e experiências de laboratório.
Como explicar tamanha concentração? Experimentos e modelos apontaram para reações entre água rica em carbonatos e minerais do fundo rochoso. Essas interações poderiam favorecer a disponibilidade dos fosfatos. A equipe propôs que condições semelhantes também poderiam ocorrer em outros mundos oceânicos gelados, especialmente nos formados com gelo contendo dióxido de carbono e nos quais a água líquida consegue alcançar as rochas.
Esses ambientes ampliam os lugares onde procurar condições favoráveis à vida. Um oceano na superfície, como os terrestres, depende de uma faixa relativamente estreita de distância da estrela para manter água líquida. Oceanos protegidos sob gelo podem existir em distâncias muito mais variadas. Encélado faz parte desse conjunto de mundos que levou os cientistas a investigar o interior de luas e outros corpos distantes.
Esse estudo não identificou organismos em Encélado. A hipótese sobre outros mundos também exige investigação. A Cassini analisou material lançado ao espaço, sem entrar no oceano escondido sob a crosta. Sua missão terminou em 2017, mas os dados preservados no arquivo da NASA continuaram disponíveis para pesquisas. Esse resultado mostra como observações antigas, examinadas com novas perguntas e experiências, ainda podem produzir descobertas.
Fontes
Postberg, F. et al. Detection of phosphates originating from Enceladus’s ocean. Nature 618, 489–493 (2023)
https://www.nature.com/articles/s41586-023-05987-9
Publicado em 14/06/2023. Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0): https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
NASA/JPL: NASA Cassini Data Reveals Building Block for Life in Enceladus’ Ocean
https://www.jpl.nasa.gov/news/nasa-cassini-data-reveals-building-block-for-life-in-enceladus-ocean/
Publicado em 14/06/2023.
Freie Universität Berlin: New Study Proves Existence of Key Element for Life in the Outer Solar System
Publicado em 14/06/2023.
University of Washington: Phosphate, a key building block of life, found on Saturn’s moon Enceladus
Publicado em 14/06/2023.
Southwest Research Institute: Key building block for life found at Saturn’s moon Enceladus
https://www.swri.org/newsroom/press-releases/key-building-block-life-found-saturn-s-moon-enceladus
Publicado em 14/06/2023.