土卫二的冰下海洋有一个非常好的生命所需的食物源,它就像一个给微生物开的糖果店
生命的存在需要三个要件:液态水,新陈代谢所需的能量来源,以及正确的化学成分。由于此前科学家已经在土卫二发现有液态水,并且相信土卫二的岩心中含有磷和硫这两种必要的元素。唯一缺乏的就是能量来源。
4月14日,美国航空航天局(NASA)宣布在土卫二的羽流中发现氢气,由于在地球上,一些微生物用氢气和二氧化碳合成甲烷,并在此过程中获取化学能量。氢气的发现意味着土卫二上有生命所需的能量来源。《科学》杂志同时发表了该发现。
图片来自视觉中国
土卫二是土星的第六大卫星,平均半径约为252公里,其表面被冰层包裹,在冰层外壳之下是一个全球性的海洋,而海洋之下是土卫二的岩石内核。土卫二存在喷泉现象,冰层外壳的裂缝中会喷出由气体和冰粒构成的羽流。
美国航空航天局称,2015年10月,土星探测器“卡西尼”穿过羽流,对羽流的化学构成进行了采样。经分析,羽流中的气体接近98%是水蒸气,大约1%是氢气,剩下的是二氧化碳,甲烷和氨等。据《科学》杂志报道,由于探测器设备中的钛成分会和水反应生成氢气,研究人员之前没有研究土卫二羽流中的氢气。2015年10月的这次研究排除了上述干扰,对土卫二上的氢气进行了测量。
科学家们分析认为,氢气最有可能来自于土卫二的冰下海洋与岩石之间的化学反应。地球上一些最古老的生命形式有着基于氢气的新陈代谢。即使在现在的地球上,地球化学原理产生的燃料例如氢气,仍然为一些远离阳光的生态系统提供能量。同理,如果土卫二有微生物的话,冰下海洋中的氢气可以与溶解在水中的二氧化碳反应,为微生物提供能量。
“虽然我们无法检测生命,但我们发现土卫二的冰下海洋有一个非常好的生命所需的食物源,它就像一个给微生物开的糖果店。”论文第一作者,美国西南研究院(SwRI)行星科学家亨特·威特(Hunter Waite)如是说。
美国航空航天局称,生命的存在需要三个要件:液态水,新陈代谢所需的能量来源,以及正确的化学成分,主要是碳,氢,氮,氧,磷和硫。土卫二有液态水,能量来源。虽然还没有证据表明土卫二有磷和硫,但是科学家认为土卫二的岩心中含有这两种元素。因此土卫二几乎有生命存在所需要的所有条件。■