NASA宣布土卫二上具备生命所需全部条件:冰下有热泉

澎湃新闻见习记者 虞涵棋

2017-04-14 02:30 来源:澎湃新闻

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这是美国航天局公布的“卡西尼”探测器2015年10月28日近距离飞过土卫二时拍摄的画面。 新华网 资料
北京时间4月14日凌晨2时,美国国家航空航天局(NASA)在华盛顿总部的詹姆斯·韦伯礼堂召开新闻发布会,宣布土卫二(Enceladus)上具备生命所需的所有元素,而情况相似的木卫二(Europa)同样有潜力。
这两个卫星非常像:外面被厚厚的冰层包裹,冰层下隐藏着流动的海洋。此前,科学家们认为木卫二和土卫二冰层下的海洋可能是太阳系中最有可能存在地外生命的地方。尤其引得注意的是,这两个卫星的冰裂中都有喷射羽流的存在——这意味着科学家们不需要钻开冰层,只需分析喷射出的羽流成分,就能对冰下的神秘深海有所了解。
这回,NASA宣布土星探测器卡西尼号飞船2015年10月飞经土卫二时对喷射羽流进行了采样。依靠自身配备的离子和中子质谱仪,卡西尼号在喷射羽流中发现了氢气和二氧化碳,氢气的含量还颇为可观。在4月14日发表在《科学》杂志上的论文中,科学家们指出对氢气和二氧化碳的存在“最有说服力”的解释是:这是冰下温暖海洋和海底岩层之间的水热反应所致。这种水热反应可以为深海微生物提供能源。
最关键的是,氢气和二氧化碳可以合成甲烷。在地球的海底热泉中,科学家们已经证明在太阳照不到的地方,甲烷也能养活地球海底热泉附近的微生物,形成独特的热泉生态系统。
至此,土卫二几乎已经具备了生命所需的全部要素。论文的作者之一、美国西南研究所的Hunter Waite说道,“水有了,有机物有了,现在连能量来源都有了。虽然生命所需的硫和磷还没有被发现,但这不影响土卫二上升为太阳系中最有可能存在地外生命的地方。”
虽然并没有直接找到地外生命存在的证据,但英国开放大学教授David Rothery说道,“如果太阳系中就有两个地方能独立演化出生命,那我们就会对在浩瀚宇宙中找到地外生命信心大增。”
土卫二与卡西尼号
土星是太阳系中的第二大行星,从望远镜中看来,土星周围有一圈很宽的“帽檐”,十分有辨识度。这一圈美丽的光环,其实是由A到G七个环,及环与环之间的环缝构成,主要成分是碎石和冰块,看起来像一张巨大的密纹唱片。土星已被确认的卫星有62颗之多,其中比较著名的是最大的土卫六(Titan)和第六大的土卫二(Enceladus),科学家们认为在那里可能有地外生命存在。
1997年发射升空的卡西尼号飞船的燃料已经捉襟见底。自2004年抵达土星轨道以来,卡西尼号对这颗行星和它的壮丽光圈进行了前所未有的深度调查,为科学家们传回无数珍贵的数据和图像资料。它曾发现土卫六厚厚冰壳下藏着一个晃动的全球性海洋,发现土卫二的外层大气中存在多种复杂的有机物,发现土卫五的大气中富含氧气。服役20年的卡西尼号,一旦燃料低于某个程度,就会陷入失控状态。为避免卡西尼号与土卫二和土卫六这些可能有生命线索的卫星相撞,NASA为卡西尼号安排好了一场华丽的谢幕:自今年4月开始,卡西尼号将逐渐降低轨道,首次飞入土星和光环之间未知的缝隙地带,在其间做22次往返探索,最终将于9月15日坠向土星大气层,完成自我焚毁。在执行人类设定的最后一个使命的过程中,卡西尼号也将持续把珍贵的数据资料传回地球,直到信号消失的那一刻。
木卫二与哈勃望远镜
木星是太阳系中的第一大行星,已知的卫星有67颗。其中木卫一“艾奥”(Io)、木卫二“欧罗巴”(Europa)、木卫三“加尼美得”(Ganymede)和木卫四“卡里斯托”(Callisto)由意大利科学家伽利略在1610年发现,被称为伽利略卫星。
木卫二“欧罗巴”由硅酸盐岩石构成,表面覆盖着冰层。哈勃望远镜发现木卫二拥有含氧的稀薄大气层,并曾拍摄到木卫二上可能是由水蒸气喷发形成的羽流画面。
NASA将于2020年后启动 “欧罗巴快帆”计划,通过轨道探测器对木卫二进行近距离拍摄观察,甚至可能派遣一个登陆器登陆其表面,对冰层下隐藏的海洋进行重点研究。
责任编辑:虞涵棋澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
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