L’océan sur Encelade contient du phosphore

L’océan sur la lune Encelade de Saturne contient de grandes quantités de phosphore – un élément chimique important pour l’origine et le développement de la vie. C’est ce que montrent les données d’archives de la sonde spatiale Cassini, qui ont été réanalysées par une équipe de recherche et comparées à des expériences de laboratoire sur Terre. Les scientifiques écrivent dans la revue “Nature” que l’océan d’Encelade lui-même répond aux critères les plus stricts de classification comme “favorable à la vie”.

Outre l’hydrogène, l’oxygène et le carbone, les chercheurs considèrent que le sodium, le soufre et le phosphore sont essentiels à l’existence de la vie. Le phosphore n’est pas seulement un composant important du matériel génétique ADN, mais aussi l’élément central pour le transport de l’énergie dans les cellules. Mais : “De ces six éléments, le phosphore est celui qui est le plus rare dans le cosmos”, expliquent Frank Postberg de la Freie Universität Berlin et son équipe.

Dans la recherche de la vie dans notre système solaire, les lunes glacées des planètes Jupiter et Saturne sont devenues de plus en plus au centre de la science ces dernières années. Parce que beaucoup d’entre eux ont des océans profonds d’eau liquide sous des coquilles de glace d’un kilomètre d’épaisseur. La lune Encelade de Saturne est particulièrement intéressante, car elle éjecte des particules de glace et de la vapeur d’eau de plusieurs fontaines à des milliers de kilomètres dans l’espace. Leur analyse permet de tirer des conclusions sur la composition chimique de l’océan sous la glace – et avec elle la chance de détecter du phosphore dans un océan au-delà de la terre pour la première fois.

Pour des analyses de la lune de Saturne, la sonde spatiale américaine Cassini a survolé ces fontaines à plusieurs reprises et a capturé des particules de glace avec un instrument spécial, le Cosmic Dust Analyzer. Les chercheurs y ont initialement détecté des molécules organiques, c’est-à-dire à base de carbone, mais pas de phosphore. Depuis lors, il a été question de savoir si l’océan d’Encelade contient des quantités suffisantes de cet élément pour soutenir la vie.

Maintenant, Postberg et son équipe ont analysé les données d’un total de 345 particules de glace capturées par Cassini d’une manière nouvelle et plus approfondie qu’auparavant. Ils sont tombés sur neuf particules qui ont une composition inhabituelle et différente des autres particules : elles contiennent des molécules dont la masse correspond à celle des phosphates de sodium.

Pour estimer la quantité de phosphate que contiennent les particules de glace, et donc l’océan d’Encelade, l’équipe a mené une série d’expériences. Pour ce faire, ils ont reproduit les mesures de Cassini en laboratoire et ont ajouté divers sels de phosphate en différentes quantités. Ils ont comparé les résultats avec les données de la sonde – et ont ainsi déterminé la quantité de phosphore qui doit être présente dans les particules de glace pour expliquer le signal observé.

Résultat : “Nos observations et nos expériences en laboratoire indiquent que le phosphore est disponible sous forme de phosphates dans l’océan d’Encelade”, concluent les chercheurs, “à des concentrations cent fois plus élevées que dans les océans de la Terre”. la disponibilité du phosphore était auparavant considérée comme un obstacle à la convivialité de la lune de Saturne, cet obstacle a maintenant été franchi. Cependant, les investigations de Postberg et de son équipe vont bien au-delà d’Encelade : à leur avis, les conditions chimiques dans les océans des autres lunes glacées devraient être similaires. Il devrait donc y avoir beaucoup de phosphore là-bas – toutes ces lunes pourraient donc être propices à la vie.