冰冷的土卫二上有生命吗？未来的太空任务可能提供答案

冰冷的土卫二上有生命吗？未来的太空任务可能提供答案艺术家对卡西尼号航天器飞过土卫二南极喷发的烟羽的印象。这些羽流很像间歇泉，喷出的是水蒸气、冰粒、盐、甲烷和其他有机分子的组合。资料来源：NASA/JPL-Caltech研究人员在《行星科学》杂志上发表的一篇论文中概述了一个计划，解释了一个假想的太空任务如何能够提供结论性的答案。最初，当美国宇航局的旅行者1号航天器在1980年勘测土卫二时，它似乎只是天空中一个很小的、不引人注目的"雪球"。然而，在2005年至2017年期间，美国宇航局的卡西尼号探测器对土卫二系统进行了前所未有的详细探索。当卡西尼号发现土卫二冰雪覆盖的外表下隐藏着一个温暖的咸水海洋，正在释放甲烷气体时，科学家们感到非常惊讶。在地球上，甲烷通常是由微生物生命产生的，这使得土卫二成为天文学家认为值得进一步调查的原因。当卡西尼号飞过土卫二表面喷发的巨大水柱时检测到了甲烷，以及其他构建生命基础的有机分子。当这颗小卫星绕着这个环状气体巨行星运行时，它被土星巨大的引力场挤压和拉扯，由于摩擦而使其内部升温。因此，壮观的水柱从土卫二冰面上的裂缝和缝隙中喷向太空。这张图描述了科学家们认为水是如何与土卫二海洋底部的岩石相互作用，形成热液喷口系统。这些同样的烟囱式喷口在地球海洋的构造板块边界发现，大约在地表以下7000英尺。资料来源：NASA/JPL-Caltech/西南研究所去年，亚利桑那大学和巴黎科学与文化大学的一个科学家团队计算出，如果生命可能在土卫二出现，那么它的存在很有可能解释为什么这个月球在"打嗝“”时冒出甲烷。新论文的高级作者、亚利桑那大学生态学和进化生物学系副教授RégisFerrière说："为了知道是否如此，我们必须回到土卫二去看看。"在他们的最新论文中，Ferrière和他的合作者报告说，虽然假设土卫二海洋中的活体微生物总量很小，但要确定土卫二外壳下的海洋中是否有类似地球的微生物，只需要一个轨道航天器的访问就可以了。显然，派一个机器人爬过冰裂缝并深潜到海底并不容易，但他们已经设计了更现实的任务，将使用升级的仪器对羽流进行采样，就像卡西尼号那样，甚至在月球表面登陆。他说："通过模拟一个准备更充分、更先进的轨道航天器仅从羽流中收集的数据，我们的团队现在已经表明，这种方法将足以自信地确定土卫二的海洋中是否有生命，而实际上不必探测月球的深处。这是一个令人激动的观点。"土卫二距离地球约8亿英里，每33小时完成一次绕土星的轨道。虽然这个月球甚至没有美国亚利桑那州那么宽，但由于它独特的表面在视觉上非常突出；就像一个冰冻的池塘在阳光下闪闪发光，月球反射的光线是太阳系中其他天体所没有的。沿着土卫二的南极，至少有100个巨大的水柱从冰雪景观的裂缝中喷发出来，就像来自猛烈火山的熔岩。科学家们认为，由这些间歇泉式的特征喷出的水蒸气和冰粒子促成了土星的一个标志性的环。卡西尼号航天器对这种喷出的混合物进行了采样，它将土卫二海洋深处的气体和其他颗粒带了出来。卡西尼号在羽流中检测到的过量甲烷让人联想到在地球海洋的无光深处发现的非凡生态系统：热液喷口。在这里，在两个相邻的构造板块的边缘，海底下的热岩浆加热了多孔基岩中的海水，形成了"白烟囱"，喷出炙热、矿物饱和的海水。由于无法获得阳光，生物体依靠储存在白烟囱释放的化学物质中的能量来谋生。Ferrière说："在我们的星球上，尽管有黑暗和疯狂的压力，热液喷口仍然充满了大大小小的生命。"那里也许存在的最简单的生物是称为甲烷菌的微生物，即使在没有阳光的情况下也能为自己提供动力。甲烷菌转换二氢和二氧化碳以获得能量，释放出甲烷作为副产品。费里埃的研究小组根据以下假设建立了计算模型：土卫二有甲烷菌，它们居住在类似于地球上发现的海洋热液喷口。通过这种方式，研究人员计算了土卫二上的甲烷菌的总质量是多少，以及它们的细胞和其他有机分子可能通过羽流喷出的可能性。论文的第一作者AntoninAffholder说："土卫二的生物圈可能是非常稀少的。然而，我们的模型表明，它的生产力足以为羽流提供足够的有机分子或细胞，以便被未来的航天器上的仪器所采集。"土卫二最近获得了关注，被认为是一个有朝一日被重新审视和更彻底调查的地点。由约翰-霍普金斯应用物理实验室设计的"土卫二轨道器"是一项提案，它设想了一项任务，即从2050年代开始，通过在这个天体上着陆和运行，收集有关土卫二的大量数据。Affholder说："我们的研究表明，如果土卫二的海洋中存在一个生物圈，那么它存在的迹象可以在羽流材料中被发现，而不需要登陆或钻探，但这样的任务将需要一个轨道器多次飞过羽流以收集大量的海洋材料。"该论文包括关于必须从羽流中收集的最低数量的材料的建议，以便有把握地搜索微生物细胞和某些有机分子。可观察到的细胞将显示生命的直接证据。发现实际细胞的可能性可能很小，因为它们必须在通过羽流从深海到太空真空的排气过程中存活下来--对一个微小的细胞来说这是一个相当长的旅程。相反，作者建议，检测到的有机分子，如特定的氨基酸，将作为证明或反对一个充满生命的环境的间接证据。"考虑到根据计算，土卫二上存在的任何生命的可能都将是极其稀少的，但我们仍然有很大的机会在羽流中永远找不到足够的有机分子来明确地断定它在那里，"Ferrière说。"因此，我们没有关注有多少足以证明生命存在的问题，而是问：'在没有生命的情况下，可能存在的最多数量的有机物质是什么？"如果所有的测量结果都高于某个阈值，这可能预示着存在生命是一种较大可能性。Affholder说："在一个外星世界上捕捉到的活细胞的确切证据可能在几代人的时间里仍然难以捉摸。在那之前，我们不能排除土卫二上存在生命的事实可能是我们能做的最好的事情。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1342615.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1342615.htm

希望破灭：木卫二几乎不可能有外星生命

希望破灭：木卫二几乎不可能有外星生命“死寂”状态意味着岩浆无法在海底喷发形成热液喷口，这可是地球上早期生命的理想孕育地。雪上加霜的是，木卫二的岩石地壳似乎会阻挡地震形成的裂缝，从而无法出现新鲜的岩石。这两点的缺失，会让海洋中的化学反应极为缓慢，无法形成适宜生命的环境。在此之前，“朱诺号”探测器飞越木卫二时发现，冰下海洋中的氧气含量远低于此前预期。哈勃太空望远镜曾在木卫二上发现间歇泉，一度让科学界非常激动，但是韦布太空望远镜在木卫二上没有找到喷发羽流。综合上述各种线索，木卫二上存在生命的可能性已经极为渺茫。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1423548.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1423548.htm

科学家在土卫二上发现了生命关键构件的新证据

科学家在土卫二上发现了生命关键构件的新证据寻找地外生命的工作刚刚变得更加耐人寻味，因为由美国西南研究院的ChristopherGlein博士领导的一组研究人员在土星卫星—土卫二（Enceladus）的次表层海洋中发现了生命的一个关键构件的新证据。根据新的建模，土卫二的海洋应该含有相当丰富的溶解磷，这是生命的一个关键成分。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1324755.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1324755.htm

中国科大发现土卫二冰下海洋中有丰富的磷供给潜在地外生命

中国科大发现土卫二冰下海洋中有丰富的磷供给潜在地外生命近日，中国科学技术大学地球和空间科学学院的郝记华研究员与美国西南研究员的ChristopherGlein研究员等学者合作，构建模拟土卫二海水化学，发现土卫二水体中含有很丰富的溶解态磷酸根，可以支持潜在微生物的起源与繁盛。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1324603.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1324603.htm

科学家证实土卫二具有生命存在的所有所需基本物质

科学家证实土卫二具有生命存在的所有所需基本物质地球上的所有生命都依赖六种基本元素：碳、氢、氮、氧、硫和磷。到目前为止，磷是唯一一种研究人员从未在地球以外发现过的元素。来自土星第六大卫星的样本证实了所有六种元素的存在。这些样本来自土星的一个环，主要包含从月球冰面下方深处液态海洋中的间歇泉状火山喷出的水冰。在2017年NASA的卡西尼号任务结束之前，它从环中收集了样本，但之前的检查几乎没有检测到磷。然而，使用新的地球化学模型进行的研究表明，土卫二上的磷含量丰富，其浓度至少比地球海洋高100倍。研究结果表明，二氧化碳雪线以外的其他世界——太阳系外太阳光线不再融化二氧化碳并冻结成冰的点——可能与土卫二一样宜居。其中包括冥王星和海王星的卫星海卫一。柏林自由大学行星科学家FrankPostberg告诉Motherboard，尽管离太阳太远而无法获得充足的阳光，但这样的环境仍可以支持生命存在。生命必需的热量可能来自热液喷口，这些热液喷口在地球最深的海洋中很丰富。美国宇航局上个月底使用詹姆斯韦伯望远镜探测到土卫二发生了大规模的水喷发，羽流扩散超过6,000英里——大约是月球直径的20倍。望远镜的进一步观察可能会发现更多关于土卫二的信息。然而，最近对磷的发现源于应用于旧数据的新数据科学技术。同样，应用于NASA航海者2号任务37年历史数据的新模型揭示了一些围绕天王星运行的卫星（包括Titania、Oberon、Ariel和Umbriel）上存在地下海洋的可能性。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1365357.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1365357.htm

天王星的部分卫星可能有存在适合生物居住的海洋

天王星的部分卫星可能有存在适合生物居住的海洋当木星和土星的卫星显示出这方面的证据时，这已经足够令人兴奋了。但是旅行者号的数据表明，天王星的卫星Ariel,Umbriel,Titania与Oberon可能不仅有水，而且有整个海洋。为了支持美国国家科学院2023年行星科学和天体生物学十年调查，美国宇航局的新研究是发现更多关于太阳系的努力的一部分，并为规划未来的行星任务提供标准。在这种情况下，科学家们利用旅行者2号的数据与1980年代的地面观测相结合，更多地了解了天王星较大卫星的结构。根据NASA的说法，天文学家已经怀疑最大的卫星泰坦尼亚的直径为980英里（1580公里），可能大到足以保留由放射性元素衰变产生的足够的热量，用于制造液体水。但是其他三颗卫星被认为太小。为了测试这一点，该团队建立了计算机模型，其中包括美国宇航局伽利略号、卡西尼号、黎明号和新视野号任务的发现，这些任务发回了关于土星的卫星土卫二、冥王星及其卫星卡戎和谷神星的化学和地质学数据。通过观察天王星卫星外壳的多孔性质，该研究表明，它们提供了充足的绝缘层以保留从卫星岩质外壳释放的内部热量--足以支持海洋。事实上，Titania与Oberon的海洋可能足够温暖，可以支持生命。在五个最大的卫星中，只有Miranda被认为太小，无法保留防止水体结冰所需的热量。除了热量方程之外，这些海洋的存在可能要归功于氨和其他氯化物的存在，这些氯化物可以作为防冻剂。这些知识也有助于任务规划者开发研究卫星的光谱仪，以及可以检测可能有助于月球磁场的电流的仪器。加州帕萨迪纳美国宇航局喷气推进实验室的朱莉-卡斯蒂略-罗杰斯说："当涉及到小天体--矮行星和卫星时，行星科学家以前已经在几个不太可能的地方发现了海洋的证据，包括矮行星谷神星和冥王星，以及土星的卫星米玛斯。因此，有一些机制在起作用，我们并不完全了解。这项[研究]调查了这些可能是什么，以及它们如何与太阳系中许多可能富含水但内部热量有限的天体相关。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1358785.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1358785.htm