Enceladus — yang terbesar keenam dari 146 Saturnus bulan — memiliki lautan cair dengan dasar berbatu di bawah permukaannya yang cerah, putih, dan beku. Gunung berapi es memuntahkan butiran beku material ke luar angkasa, menghasilkan salah satu dari banyak cincin yang mengelilingi planet ini.
Sekarang, tim peneliti telah menemukan bahwa butiran es tersebut mengandung fosfat. Mereka menemukannya menggunakan data dari Cassini, pengorbit gabungan NASA-Eropa itu menyelesaikan studinya tentang Saturnus, cincin dan bulannya pada tahun 2017. Ini adalah pertama kalinya fosfor ditemukan di lautan di luar Bumi. Hasil yang menambah prospek Enceladus itu adalah rumah bagi kehidupan di luar bumidulu diterbitkan pada hari Rabu dalam jurnal Nature.
“Kami tidak mengharapkan ini. Kami tidak mencarinya,” kata Frank Postberg, seorang ilmuwan planet di Free University of Berlin yang memimpin penelitian tersebut. Dia menggambarkan kesadaran bahwa mereka telah menemukan fosfat (bahan kimia yang mengandung unsur fosfor) sebagai “momen yang menggiurkan”.
Dengan ditemukannya fosfor di lautan dunia, para ilmuwan mengatakan bahwa mereka sekarang telah menemukan semua unsur yang penting bagi kehidupan seperti yang kita kenal di sana. Fosfor adalah bahan utama dalam tulang dan gigi manusia, dan para ilmuwan mengatakan itu adalah bahan bio-esensial paling langka di kosmos. Peneliti planet sebelumnya telah mendeteksi lima elemen kunci lainnya di Enceladus: karbon, hidrogen, nitrogen, oksigen, dan belerang (yang terakhir adalah telah terdeteksi sementara).
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa fosfor harus langka di dunia samudra luar angkasa, yang dapat menahan kehidupan agar tidak terbentuk di tempat lain di tata surya atau galaksi.
Tetapi pada Enceladus, para peneliti menemukan “kebalikannya,” kata Dr. Postberg. Alih-alih kekurangan fosfat, katanya, lautan esnya “diperkaya dibandingkan dengan lautan di Bumi dengan faktor 1.000 atau lebih”.
Dr. Postberg dan rekan-rekannya mencapai kesimpulan ini dengan melakukan survei mendalam terhadap 345 butir es yang dipelajari Cassini saat terbang melalui “cincin-E” Saturnus, yang dibentuk oleh emisi Enceladus. Mereka mengukur komposisi kepulan debu yang timbul dari tumbukan butir-butir ini dengan pelat logam instrumen di pesawat ruang angkasa, Cosmic Dust Analyzer. Sembilan partikel es, mereka temukan, memiliki massa molekul yang mengisyaratkan adanya fosfat.
Untuk memastikan mereka tidak salah menafsirkan pembacaan Cassini, mereka melakukan serangkaian percobaan di laboratorium, mencoba keadaan dan konsentrasi fosfor yang berbeda. “Dan setelah melakukan banyak pengukuran, kami tepat sasaran,” kata penulis studi lainnya, Fabian Klenner, yang sekarang menjadi ahli astrobiologi di University of Washington. “Kami menemukan satu kecocokan sempurna dengan data dari luar angkasa.”
Namun para peneliti masih belum bisa menjelaskan bagaimana Enceladus memiliki konsentrasi fosfat yang begitu tinggi di lautannya. Beberapa peneliti studi menyelidiki hal ini di Tokyo Institute of Technology dengan mensimulasikan interaksi geokimia antara air laut dan lantai berbatu.
Mereka menemukan jawabannya di air alkali Enceladus, yang kaya akan karbonat. “Anda bisa menyebutnya ‘lautan soda’,” kata Dr. Postberg.
Fosfor secara alami paling sering terdapat pada mineral padat, seperti yang ditemukan di dalam asteroid dan komet. “Dan jika dikurung di dalam batu, sulit dipanen seumur hidup,” kata Dr. Postberg, karena perlu larut untuk digunakan secara biologis. “Tapi kami menemukan bahwa air soda ini dapat melarutkan fosfat dengan sangat baik.”
Mikhail Zolotov, ahli geokimia planet di Arizona State University yang menulis a artikel perspektif pada studi untuk Alam, tidak terkejut dengan penjelasan ini. “Sudah jelas sebelumnya, dengan studi tentang danau soda di Bumi, bahwa kita mengharapkan jumlah fosfor yang tinggi di setiap danau soda alami,” katanya.
Di luar Enceladus, kata Dr. Postberg, penemuan ini mungkin menunjukkan bahwa dunia samudra lain di luar tata surya, seperti bulan Jupiter, Europa atau planet kerdil Plutokaya akan fosfat — dan berpotensi layak huni.
Dia dan rekan peneliti berharap untuk menganalisis sampel data Cassini yang lebih besar untuk memperkuat hasil mereka. Tapi pencarian definitif untuk kehidupan di Enceladus akan dilakukan misi lain itu satu atau dua dekade lagi, jika disetujui.
“Kami belum tahu apakah tempat yang sangat layak huni ini benar-benar dihuni,” kata Dr. Postberg. “Tapi itu pasti layak untuk dilihat.”
