
土卫二地壳深处有一个岩石核心。来自地核的足够的磷应该溶解在海洋中以维持生命。图片来源:点状雪人/Shutterstock.com
土卫二很快就从土星的另一颗小卫星变成了回答这个伟大的问题:我们在宇宙中是孤独的吗?没有人认为土卫二可能是有感知生物的家园,但如果它拥有微生物,这将是生命丰富的有力证据,并且只要有机会它就会“找到出路”。
需要很宽的维持人类的生命,但地球上的每一种生物只需要其中的五种:氢、氧、碳、氮和磷。事实上土卫二有一个– 其中一些是– 是首先引起天体生物学家对小月亮的注意的,所以我们知道列表中的前两个元素是丰富的。
氨和月球羽流中的冰证实了土卫二内部海洋中存在氮和碳,氢分子表明存在生物可用能量。然而,人们对磷提出了质疑。尽管可能存在其他生命途径,但如果没有磷,自我复制生物体的前景将相当渺茫。然而幸运的是,《美国国家科学院院刊》上的一篇论文表明磷缺乏不太可能成为一个问题。
“自美国宇航局卡西尼号宇宙飞船造访土星系统以来,我们不断被收集到的数据所带来的发现所震惊,”他说。克里斯托弗·格莱因博士西南研究院在陈述。
虽然我们已经知道欧罗巴土星的卫星比土卫二长得多,我们对土星卫星的组成的了解也比木星的卫星多。那是因为我们有机会研究由。格莱因说:“我们了解到,羽流几乎包含了我们所知的生命的所有基本需求。”磷是个例外,没有直接证据证明它的存在。
未来对磷的存在进行敏感度测试的任务还有很长的路要走,因此格莱因和合著者寻求一种不太直接的途径来确定磷的存在。
土卫二并不是自始至终都是液态的。从它的密度我们知道它含有,几乎可以肯定它含有宇宙中所有丰富的元素,包括磷。该论文模拟了地核与上方海洋之间的相互作用,以确定岩石中的磷酸盐矿物质是否会释放到海洋中。他们发现温度、压力和酸度适合使磷酸盐特别可溶,主要以正磷酸盐 (PO43−)。

来自土卫二核心的磷应该溶解在其海洋中以维持生命。图片来源:西南研究院
格莱因说:“潜在的地球化学具有一种优雅的简单性,使得溶解磷的存在不可避免,达到接近甚至高于现代地球海水中的水平。”
这并不一定意味着土卫二有人居住,但它可能适合居住;如果我们愿意的话,我们也许可以播种它。因此,生命的缺失表明生命的出现并不那么容易,并且在合适的世界上它的存在也并非不可避免。
格莱因毫不含糊:“我们需要回到土卫二,看看是否有适合居住的海洋确实有人居住。”
该论文发表于美国国家科学院院刊。