重磅！NASA新消息：土卫二具备生命所需全部条件

文|新浪科技 叶 子 编译

参与卡西尼号任务的科学家在论文中宣布，他们在土卫二表面发现了一种可供生命利用的化学能量形式。哈勃望远镜的研究人员则汇报了木卫二表面喷出的羽状物的最新细节。

“我们一直在寻找拥有宜居环境所需物质的星球，而这是我们离这一目标最近的一次。”NASA科学任务董事会副行政官托马斯·泽尔布肯（Thomas Zurbuchen）表示，“这些观测结果体现了NASA科学任务的本质：弄清我们是否为宇宙中唯一的生命。”

△  图为2015年卡西尼号穿越土卫二羽状物时的情景。卡西尼号探测器和哈勃望远镜对海洋星球的最新观测结果有助于我们在未来搜寻外星生命。

卡西尼号任务的论文被发表在期刊《科学》上。论文中指出，土卫二海床中的地热活动产生的氢气正源源不断地涌入地下海，而氢气可作为生命的化学能来源。

土卫二中富含氢气，说明若地下海中存在微生物，便可将氢气与溶解在海水中的二氧化碳结合，从中获取能量。这一化学反应被称作“产甲烷作用”（methanogenesis），因为反应过程中会生成副产品甲烷，而甲烷恰好是地球上的生命之源，甚至可能对地球生命起源起到了至关重要的作用。

△  图为卡西尼号任务科学家分析出的土卫二海底岩石与海水间产生氢气的化学反应。

就我们所知，生命需要三种必要成分：液态水，新陈代谢的能量来源，以及合适的化学元素，主要包括氢、氦、氧、磷、硫。此次卡西尼号的探测结果显示，土卫二虽然体积袖珍、冰雪遍布，距太阳距离比地球多达一百多万公里，却几乎拥有上述的全部物质。卡西尼号尚未确定土卫二海洋中是否存在磷和硫，但科学家猜测答案是肯定的，因为他们认为土卫二岩质内核的化学成分与含有这两种元素的陨石相似。

“在我们搜寻宜居星球的过程中，确认土卫二海洋中存在生命所需的化学能具有里程碑式的意义。”NASA喷气推进实验室参与卡西尼号任务的科学家琳达·斯皮尔克（Linda Spilker）指出。

卡西尼号探测器上一次穿越土卫二表面由气体和冰粒构成的羽状物是在2015年10月28日，也是目前为止最为深入的一次。在此过程中，卡西尼号探测到了氢气的存在。在此前穿越羽状喷流时，该探测器还收集了其成分样本。科学家分析这些观测结果后发现，羽状物由近98%的水和约1%的氢气构成，其余成分则包括二氧化碳、甲烷和氨气等其它分子。

△  这张合成图片中显示了两年间从木卫二同一地点喷出的羽状物。两缕羽状物均由哈勃望远镜在紫外光下拍摄。木卫二从木星前方穿过时，可清晰显示出大气活动轮廓。

上述测量结果要归功于卡西尼号探测器的离子与中性粒子质谱仪（INMS），该仪器可对气体进行分析，确定气体成分。离子与中性粒子质谱仪还收集过土卫六的上层大气样本。自从卡西尼号于2005年在土卫六表面发现一缕从南极附近的炽热裂隙中喷出的冰粒之后，科学家便将目光转向了体积更小的土卫二。

卡西尼号并非为寻找土卫二表面羽状物中的生命迹象而设计。事实上，在卡西尼号抵达火星之前，科学家并不知道土卫二表面存在羽状喷流。

“虽然我们无法探测其中是否存在生命，但我们在其中发现了生命的能量来源。对于细菌而言，这里就像糖果店一样。”卡西尼号研究的主要作者亨特·怀特（Hunter Waite）表示。

△ 绿色椭圆中为哈勃望远镜在木卫二表面拍到的羽状物。这一区域温度高于其它地区。该热量图以伽利略号探测器的观测结果为基础绘制。

最新探测结果说明土卫二海洋中存在地热活动。此前于2015年3月发布的探测结果显示，热水可与海底岩石发生化学反应。最新结果验证了这一结论，还提供了新信息：这一化学反应可产生氢气。