科學家們發現表明土星的衛星滿足生命的關鍵要求
科學家們發現表明土星的衛星滿足生命的關鍵要求
卡西尼發現複雜的有機分子從土衛二噴發到太空。西南研究院的科學家認為,月球岩心的熱液過程可以從無機前體中合成有機物。或者,這些過程可以通過加熱來改變先前存在的有機物,或者它們可以在土衛二的海洋中產生地球化學條件,使可能的外星生命形式能夠合成生物分子。
利用美國宇航局「卡西尼」號飛船的質譜數據,科學家們發現,在土星的土衛二的冰面上,大量富含碳的有機分子從裂縫中噴射出來。西南研究所的科學家們認為,月球岩石內核和其地下海洋暖水之間的化學反應與這些複雜的分子有關。
「我們又一次被土衛二吹走了。之前我們只確定了含有少量碳原子的最簡單的有機分子,但即便如此也非常有趣。」SwRI的Christopher Glein博士說,他是一位專門從事外星化學海洋學的太空科學家。他是《自然》雜誌一篇概述這一發現的論文的合著者。「現在我們發現了質量超過200個單位的有機分子。比甲烷重十倍。從液態海洋中釋放出複雜的有機分子,月球是地球之外唯一已知同時滿足我們所知的生命基本需求的天體。
在2017年9月脫離軌道之前,「卡西尼」號對土衛二地下露出的物質柱進行了採樣。宇宙塵埃分析儀(CDA)和swriled離子和中性質譜儀(INMS)在羽流和土星的e環內進行了測量,e環是由羽流冰顆粒逃離土衛二的重力形成的。
「即使在它結束後,卡西尼號太空船仍然繼續告訴我們土衛二在海洋世界推進天體生物學領域的潛力,」Glein說。這篇論文展示了團隊合作在行星科學中的價值。INMS和CDA團隊合作,對土衛二地下海洋的有機化學進行了更深入的了解,這是單憑一組數據是不可能做到的。
2015年10月28日,卡西尼號近距離飛越土衛二時,INMS探測到了分子氫。先前的飛行為居住在岩石核心之上的全球地下海洋提供了證據。在水熱環境中,水和岩石之間的地球化學相互作用,形成了煙羽中的分子氫。
SwRI的Hunter Waite博士說,他是INMS的首席研究員,也是這份新論文的共同作者。「一旦你發現了微生物的潛在食物來源,下一個問題就是『海洋中複雜有機物的本質是什麼?』」「這篇論文代表了我們理解有機化學的第一步——超越我們預期的複雜性!」
格林恩說:「這篇論文的發現對下一代的探索也有重要意義。」「未來的宇宙飛船可以飛過土衛二的羽狀雲,利用高解析度的質譜儀分析這些複雜的有機分子,以幫助我們確定它們是如何被製造出來的。」我們必須謹慎,但令人興奮的是,這個發現表明土衛二上有機分子的生物合成是可能的。
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