土星那颗神秘的冰月亮——恩克拉多斯,这颗小卫星可是寻找太阳系生命的新希望。最新的研究结果给

咱们来聊聊土星那颗神秘的冰月亮——恩克拉多斯,这颗小卫星可是寻找太阳系生命的新希望。最新的研究结果给恩克拉多斯的宜居性提供了更多的支持,数据主要来自卡西尼号探测器。卡西尼号是从2004年到2017年一直在土星周围转悠的,2005年它还在恩克拉多斯南极发现了间歇泉一样的蒸汽和冰粒从冰层裂缝里喷出来。诺扎尔·卡瓦贾和他的团队就是用这些新资料来重新分析卡西尼在南极采集的样本。他们主要是把喷流里的固体颗粒拿到E环去检测,E环就是那个围着土星转的大圆环里最外面的那个弥散环,这里的物质都是从恩克拉多斯那喷出来的。但这里的东西并不新鲜,在太空中被辐射弄过一遍就变了样。不过他们这次用的是卡西尼飞得特别快时采的样本,这样就能把辐射的干扰给排除掉了。 那这些新样本到底能告诉我们什么呢?早期的卡西尼数据里找到了钠盐,说明那些喷流是从地下液态水海洋里来的,跟岩石底下接触过。后来又发现恩克拉多斯在绕着土星转的时候有点摇摆不定,说明它的冰壳可能和底下的岩石核心完全脱开了。这就意味着夹在中间的那个海洋覆盖了整个卫星,而且还是全球性的。这海洋很可能是靠潮汐力量维持的,土星对它的引力变化会把它拉伸挤压,让里面变暖不至于结冰。能间接取样海洋,就把宜居性的调查推进了一步——也就是说它有没有咱们熟悉的生命所需要的那些成分和能量。 分析这些羽流得靠一种叫“质谱法”的技术。过程是这样的:卡西尼飞得很快时撞上那些固体颗粒,把它们打碎成带电碎片。然后用仪器把这些碎片送到探测器面前撞上去,通过碰撞的时机来确定它们的质量和电荷。科学家就可以把这些碎片拼起来看看是哪种分子。要确定能不能住人就得看有没有特定的分子出现。有机物指的是含碳的分子,地球上的生命全是碳基的,所以找到含碳分子是个好兆头。喷流里确实有有机物,比如“胺”这种可能是氨基酸前身的东西,还有一些大分子也被看到了。不过因为仪器限制暂时还没搞清楚到底是啥。 碳是“CHNOPS”元素之一(碳、氢、氮、氧、磷和硫),这几个元素构成了地球上大多数生物的原子成分。除了硫没找到外,其他都检测到了。质谱法还能看出海洋里有什么能量来源。光合作用是地球生命的主力能源,但恩克拉多斯的海洋埋在好几公里冰下面肯定是黑的没法用光合作用。好在生命还有别的获取能量的方式。1970年代末科学家在深海发现了靠热液喷口过日子的巨大生态系统——那些海底裂缝喷出来的热水里有很多矿物质。生活在那里的微生物靠化学反应吃东西(叫化学合成),而恩克拉多斯的海洋里有足够的二氧化碳和氢这些原料来支持这种反应。 最近的研究结果当然更让人兴奋。咱们在推测海洋内部情况的时候得小心别被搞错了:喷流在穿透冰层去太空的路上可能会把东西稀释或浓缩一下,而且太空中的辐射也会让化学物质反应改变性质。这次因为飞得快采的样本碎裂方式不一样就能看到更多种类的分子了。 果然发现了一些新物质和已知物质混在一起证实它们是从里面出来的没被辐射改坏过的一些新检测到的物质还暗示着它们可能来自热液活动。 既然这地方有希望有生命欧洲航天局也正在计划一项任务要在2040年代发射去飞掠甚至着陆这个地方把仪器升级后专门去找证据。 如果生命真在深处的热液系统旁边生活要飘到表面再进入太空这一路确实挺难的但华盛顿大学Fabian Klenner的研究说明就算是个单细胞细菌在冰粒里通过质谱法也能被发现所以我们还是有希望的如果生命真存在那证据也许就在太空中漂浮着等我们去发现呢!