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土卫二或是木卫二

牧夫天文 · 公众号 · 科学 · 2017-04-17 07:48

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土卫二的最新发现

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

美国宇航局(NASA)通常不会针对小发现或观察举行新闻发布会，所以当她本月14日宣布将举行新闻发布会，谈论其他星球上的海洋时，带来的肯定是一些特别有趣的新闻。

美国宇航局刚刚透露：土卫二，土星的卫星，似乎具备支持生命的一切条件。

土卫二，是土星的第六大的卫星。这是一个被厚厚的冰完全覆盖的寒冷的世界。过去的观测揭示了有巨大的间歇喷射羽流从地表喷出，意味着它存在大量液态水。

图为喷射羽流效果图

卡西尼号轨道飞行器在其中一片水域巡航时，发现了大量的氢分子，科学认为这可能是由土卫二内核的水和极热的岩石之间反应产生的。这意味着存在一个液态水的温度区间，这大大增加了生命存在的机会。

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，卡西尼号检测了喷射羽状物的组成：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。

图为卡西尼号探测器

甲烷的产生可能有两种方式。例如，实验科学家们已经证实高温高压下氢气和二氧化碳可以发生如下的反应:

还有一种可能的方式，甲烷由微生物代谢产生。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。

能量和元素的结合令研究人员非常兴奋，虽然目前只有一个支持生命发生的蓝图。即使这种生命只是微生物，这仍然是一个突破性的发现。虽然跟看到的科幻电影不完全相同，这个消息仍然是令人兴奋的，并足以促使进一步的研究，比如，土卫二之旅？

土卫二或是木卫二？

曾经太阳系内最有可能存在生命的木卫二，现在看来土卫二将是他作为移居外星球的最佳竞争对手。我们再来看一下这两颗卫星的参数。

这两个卫星非常相像：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。

但是关于这两颗卫星的大气层，还需要说明的是：不像地球的大气中的氧，它们的氧并不是生物形成的。最可能是由于太阳光中的电荷粒子撞击星球的冰质表面而产生水蒸气，再分解产生氢气和氧气。氢气脱离，留下了氧气。

图为土卫二和木卫二