科学家们刚刚发现了从海洋中爆发出来的生命最基本的成分的卫星土卫二。
对美国宇航局数据的一项新分析揭示了从土卫二冰壳下方的海洋射入太空的液态水羽流中存在有机化合物。
这些携带氮和氧的化合物在产生氨基酸(作为蛋白质的组成部分的复杂分子)方面发挥着关键作用。没有蛋白质,地球上的生命就不可能存在。
科学家们长期以来一直怀疑土卫二表面以下的海洋可能蕴藏着生命的成分。研究人员之前曾检测到来自冰冷卫星的其他有机分子,但这是第一次有人检测到它们溶解在水中。
这很重要,因为这意味着这些化合物可能会发生深海化学反应,产生氨基酸。
这些发现周三发表在杂志上英国皇家天文学会每月通知。
该研究的合著者弗兰克·波斯特伯格(Frank Postberg)在一份报告中说:“这项工作表明土卫二的海洋具有丰富的反应性构件,这是土卫二宜居性调查的又一绿灯。”新闻稿。
在深海喷口,这些化合物可以创造生命
在土卫二上,海水和冰的喷射经常通过温暖的裂缝射入太空。的地壳。
这项新研究背后的美国宇航局科学家分析了这些羽流的化学成分数据,发现了几种新的有机化合物,其中一些含有氮,一些含有氧。
这些化合物溶解在土卫二表面以下的海水中。根据这项研究,它们随后与地表水一起蒸发、凝结,并冻结在月球的冰壳中。羽流将这些化合物吹入太空,美国宇航局的卡西尼号航天器在附近飞行时感知到了它们。
这些化合物是土卫二可能拥有自己的地球生命创造过程的另一个迹象。
在地球海洋深处,海水与岩浆混合,岩浆从海底裂缝中冒出气泡。这种相互作用会产生烟雾热液喷口温度可达 700 华氏度(370 摄氏度)。
这些喷口喷出富含氢气的热水,促进将有机化合物转化为氨基酸的化学反应。然后,这些氨基酸可以像乐高积木一样相互堆叠形成蛋白质,这对于复制创造生命的遗传信息至关重要。
这个过程使得生命无需阳光的帮助即可发育。这很重要,因为土卫二的冰表面具有高度反射性,并将月球接收到的少量阳光反射回太空。那里的任何生命都必须在黑暗中发育。
科学家认为,土卫二地下海洋中潜在的热液喷口可能与地球上的热液喷口类似。
“如果条件合适,这些来自土卫二深海的分子可能与我们在地球上看到的反应路径相同,”领导这一最新发现的研究小组的诺扎尔·哈瓦贾(Nozair Khawaja)在一份新闻稿中表示。 “我们还不知道地球以外的生命是否需要氨基酸,但找到形成氨基酸的分子是这个难题的重要组成部分。”
去年,球队发现来自相同数据的相似有机分子。但这些分子不溶于水;研究人员认为它们位于土卫二海洋的表面。
这些化合物需要溶解到海水中才能与热液喷口相互作用并产生生命。到目前为止,科学家们还不确定土卫二上的有机化合物是否能做到这一点。
该研究的另一位合著者乔恩·希利尔(Jon Hillier)在新闻稿中表示:“我们在这里发现了更小的、可溶的有机结构单元——氨基酸和地球上生命所需的其他成分的潜在前体。”
从 NASA 卡西尼号数据中可以了解更多信息
科学家用来得出这两项发现的数据来自美国宇航局的卡西尼号任务。该探测器于 1997 年发射,花了 13 年时间探索土星及其卫星。
2017 年 9 月,科学家故意将航天器送入土星,任务结束。他们这样做是为了避免污染土卫二或,附近的另一个卫星也可能孕育着生命,其中有地球上的微生物。
卡西尼号发现土卫二的表面下隐藏着一个全球性的液态咸水海洋,并拍摄到了喷射到太空的水流。 2008 年,探测器飞过这些羽流并收集了有关其成分的数据。
科学家计划在未来几十年内继续研究卡西尼号收集的这些数据和其他数据。
美国宇航局还计划向土星的卫星泰坦发射探测器,泰坦因其丰富的有机化合物而成为寻找外星生命的另一个主要目标。该任务计划于 2026 年向土卫六发射一架名为“蜻蜓”的核动力直升机。
该飞船预计将于 2034 年抵达土卫六,然后开始寻找生命迹象。
本文最初发表于商业内幕。
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