咸咸的水柱从里面喷涌而出海洋卫星土卫二刚刚获得了对宜居性最重要的成分之一:富含碳的大型有机分子。
这一发现表明海洋地下水位上存在一层薄薄的、富含有机物的薄膜——与海面微层在地球上,有机化合物极其丰富。
是的,你猜对了。 这些发现支持了这样的假设:在土卫二冰冷的地壳深处,可能栖息着简单的海洋生物,聚集在温暖的热液喷口周围。
之前,简单有机分子在这颗小卫星上检测到的原子质量低于大约 50 个原子质量单位,并且只含有少量碳原子。
“我们再一次被土卫二震撼了,”地球化学家和行星科学家克里斯托弗·格莱因说西南研究院.
“我们发现了质量超过 200 个原子质量单位的有机分子。这比甲烷重十倍多。
“由于其液态水海洋散发出复杂的有机分子,这颗卫星是除地球之外唯一已知能够同时满足我们所知的生命所有基本要求的天体。”
让我们暂时理解这一点。
人们可能会认为,远离太阳且海洋被厚厚的冰层覆盖的卫星不太可能是寻找外星生命的地方,但这种情况正在不断增加。
去年,卡西尼号数据揭示了氢分子的存在土卫二表面喷出的羽流——其可能来源是海水通过热液过程与岩石发生反应。
这个过程已经是在地球上观察到- 热液喷口周围,即海底的火山孔,将热量喷射到周围的水中。
这些陆地热液喷口通常远离赋予生命的太阳光,而太阳光会引发地球绝大多数生命所依赖的光合作用。
但通风口发出的热量允许发生不同的过程——化学合成。 喷口周围的细菌利用化学能,例如喷口中的硫化氢与海水中的氧气之间的反应,产生糖分子- 食物。
“氢提供了化学能源,支持生活在热液喷口附近的地球海洋中的微生物,”物理学家亨特·韦特说西南研究院院长,卡西尼号离子和中性质谱仪首席研究员。
“一旦确定了微生物的潜在食物来源,下一个要问的问题是‘海洋中复杂有机物的性质是什么?’ 这篇论文代表了这种理解的第一步——有机化学的复杂性超出了我们的预期!”
卡西尼号也检测到了这些分子,该卡西尼号之前对土卫二羽流进行了采样。它已退役去年九月。
然后,它使用宇宙尘埃分析仪以及离子和中性质谱仪对羽流和土星的E环(土星第二个最外层的环,土卫二在其内运行)进行测量。 它是由逃离月球引力的粒子。
未来的探测器可能能够潜入羽流,配备高分辨率质谱仪,并使用更先进的技术更详细地分析这些分子。
与此同时,地球上的研究人员正在继续热液喷口观测与实验希望加深我们对土卫二上生命的了解。
并且有一个数字的建议的任务实际上派遣一艘飞船前往冰月,更仔细地调查生命存在的可能性,甚至可能找到它。 但遗憾的是,这些任务都还没有在开发中,所以如果真的发生的话,任何这样的任务都还需要数年的时间。
但是,根据我们仍在继续从卡西尼号学到的信息,只是看起来越来越有趣。
“即使在结束之后,”格莱因说,“卡西尼号宇宙飞船继续让我们了解土卫二在海洋世界中推进天体生物学领域的潜力。”
该研究已发表在期刊上自然。