土卫二可能孕育外星生命

❄️ 冰封之下，暗涌生机 ❄️

土卫二·恩克拉多斯：太阳系最隐秘的生命温床

土星的冰冻卫星可能孕育外星生命，科学家表示。

土星的冰质卫星恩克拉多斯理论上具备支持某些微生物生命形式存在的条件。

来源：美国国家航空航天局喷气推进实验室空间科学研究所

你可能会认为，围绕木星和土星运行的冷冻卫星，应该是我们在太阳系中寻找地球以外生命时最不可能发现生命的地方之一。

冰冻卫星如木星的欧罗巴和土星的恩克拉多斯是寻找生命的理想地点，主要因为它们表面之下存在液态海洋。

复杂的有机分子存在于这些subsurface海洋中，使它们成为best的地方来搜索ourolar系统中的生命sign。 note这段text涉及科学内容，可能对于非科学back人来说比较复杂。如果需要更简单的解释，可以考虑提供额外的说明。

但在如此看似不宜居的环境中，一颗远离太阳的冰冻卫星上真的可能存在任何形式的生命吗？

柏林自由大学的一组行星科学家发表了两项研究，他们表示，这些研究揭示了土星一颗冰质卫星上可能存在生命的潜在迹象。

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詹姆斯韦布空间望远镜观测到的土星冰卫星土卫二地下海洋喷发出的一股水蒸气羽流。图片来源：阿莉莎帕甘（太空望远镜科学研究所）

土卫六与寻找地球之外的生命

该研究团队表示，他们发现了证据，表明土星的卫星土卫二可能比此前认为的更适宜生命存在。

土卫二曾由美国国家航空航天局的卡西尼号探测器在其环绕土星运行的任务期间进行了详细研究。

That included ‘plume dives’ that saw the spacecraft fly through plumes of water vapor erupting from beneath the surface of Enceladus.

对卡西尼号数据的研究最终发现，该探测器曾在土卫二冰壳下喷发出的物质中探测到有机分子——即生命的基本组成成分。

现在这项最新研究表明，某些微生物可能比之前认为的更能耐受土卫二海洋中的环境条件。

这些结果表明，团队发现土星卫星上存在生命证据的可能性增加了。

土卫二冰层之下发生了什么？

由柏林自由大学行星科学家弗兰克波斯特伯格教授发表的这项研究，包含了关于土卫二海洋水体被喷射进入太空后所发生变化的研究发现。

团队使用卡西尼号数据、实验室实验和模型来重建这一过程。

它们发现，当充满气体的气泡向上浮至恩克拉多斯海洋表面时，会形成液滴。

水蒸气将这些液滴通过土卫二冰壳上的裂缝推入太空。

科学家们此前认为水滴会立即冻结，但是，最近的研究认为冰冻过程发生得更为缓慢。

因此，液滴中的大多数组分相互分离，即盐类和有机物质在每个冻结的液滴内部分布在不同位置。

土星的卫星恩克拉多斯会将冰粒子喷射到太空，导致盐分和有机物质在每个液滴内不同位置分离和分布。Credit Professor Frank Postberg

不同种类的溶解盐在该过程中会发生分离。例如，氯化钠（即食盐）会与碳酸钠发生分离。

此外，这些冻结的液滴以高达每小时1000公里（620英里）的速度冲向表面。

如果它们撞上冰缝的壁面，液滴会碎裂成仅几微米大小的碎片，随后喷射到太空中。

这意味着冰粒通常仅由一种先前分离的浓缩物质构成。

土卫六实际上为我们做了很多准备工作，这些工作通常需要地球上的化学实验室花费大量精力来完成，领导该研究的波斯特伯格表示。

海洋中的各种成分被彼此分离，并同时浓缩成单独的冰粒。

土星冰卫星土卫二喷发出的一股水汽羽流。图片来源：美国国家航空航天局喷气推进实验室加州理工学院

为什么土卫二是一个有希望的世界

那么这在寻找土卫二生命迹象方面意味着什么？

该团队表示，这一机制不仅有助于确定月球海洋是否具备生命栖息的潜力，而且在寻找生物标志物方面也具有重要意义。生物标志物是指可能表明某颗行星或卫星上存在生命的潜在化学信号。

如果其中一滴液体包含来自外星微生物的成分，研究小组表示，这些成分可以通过冷冻过程与其他成分分离。

这是在寻找生命过程中的一个好消息，波斯特贝格表示，未来的航天器将需要分析喷流中的许多单个冰粒。

但如果他们遇到含有微生物物质的颗粒，便能利用现有技术相对容易地识别其中的生物特征信号。

一张插图展示了卡西尼号航天器穿越土卫二恩克拉多斯喷发的羽状物。来源：NASA JPL加州理工学院

深度追问 · 生命可能性五问：

1。月球上的生命真的存在吗？

2。埃涅阿德斯是否可能孕育生命？

3。生命在土卫二上真的可能存在吗？

4。土卫二的表面是否具备支持生命的条件？

5。土卫二的冰下海洋是否为生命提供了理想的环境？

另一项由慕尼黑大学科学家发表的研究中，波斯特贝格与柏林自由大学的诺扎伊尔卡瓦贾博士共同参与，该研究在实验室中模拟了土卫二海洋的环境条件。

据称，土卫二的海洋中氧气浓度较低，碳酸盐浓度较高，且呈强碱性。

研究团队模拟了这些条件，随后引入了一种名为冲绳甲烷嗜热球菌的微生物，这种微生物通常生活在地球深海热液喷口附近。

这种微生物不需要氧气就能生存，因此非常适合该实验，因为氧气在土卫二上极为稀少。

土星冰卫星土卫二南部区域的沟槽地貌视图。图像中央是一条雷达数据条带，覆盖在该区域早期获取的可见光图像之上。这两组数据均由卡西尼号探测器采集。图片来源：美国国家航空航天局

在模拟的土卫二环境中，这些微生物继续生长，并利用水岩反应产生的氢气产生甲烷。

它甚至能够适应少量的二氧化碳。

这对我们来说真是个意外，卡瓦贾说，这原本是一次实验，我们并未预料到会有如此成功的结果。

在土卫二上，特定的地质化学条件可能使得地球上最古老的已知代谢系统之一得以运行，甚至在极为碱性的环境中也是如此。

虽然这并不意味着土星的卫星上存在生命，但我们的初步研究表明：如果那里确实存在生命，那么未来的太空任务在分析土卫二喷流中的单个冰粒时，有望发现相关痕迹。

相关知识（天文术语）

subsurface ocean｜冰下海洋；biomarker｜生物标志物；plume｜羽流；hydrothermal vent｜热液喷口；methanogen｜产甲烷菌

BY: Iain Todd

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参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.原文来自： https://www.skyatnightmagazine.com/space-science/news/enceladus-moon-host-microbial-life

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