土星卫星恩克拉多斯的表面屏蔽了埋藏的有机物

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土星卫星恩克拉多斯的表面屏蔽了埋藏的有机物。致谢:阿曼达·亨德里克斯/ PSI

（）据行星科学研究所：土星卫星恩克拉多斯为我们的太阳系提供了一个独特的机会来寻找生命的证据，因为它有可居住的海洋和羽流，将含有有机物的海洋物质沉积在表面。

行星科学研究所资深科学家阿曼达·r·亨德里克斯领导的一篇论文说，发送到土卫二表面的仪器可以测量到相对原始的羽状有机物的充足供应。

“通过向土卫二表面发送任务，我们可以了解许多有关土卫二海洋中潜在生物特征的信息。以前，人们认为为了从土卫二海洋中采集最新鲜的物质，你必须飞过羽流并测量羽流颗粒和气体。但现在我们知道你可以在表面着陆，并且有信心你的仪器可以测量相对原始的羽状有机物——来自海洋，”亨德里克斯说，他是《土卫二表面有机物的低有效紫外线暴露年龄》的主要作者，该论文发表在《通讯地球与环境》上。

“由于卡西尼号的测量，我们知道土卫二的海洋是可居住的。我们知道有液态水、能源和化学物质碳、氢、氮、氧、磷和硫。正如我们所知，这些是生命的必要成分，”亨德里克斯说。

“土卫二是一个海洋世界:它在冰冷的表面下隐藏着一个液态海洋。在我们的太阳系中至少有几个海洋世界，但恩克拉多斯是特殊的，因为它通过南极的蒸汽和冰颗粒羽流向太空喷射海洋物质，这意味着卡西尼飞船上的仪器能够在飞船飞过和穿过恩克拉多斯羽流时描述海洋的特征，“亨德里克斯说。

“幸运的是，对于这项研究来说，尽管一些羽状颗粒被喷射到土星系统中，但近90%的羽状颗粒落回到月球表面，这可能意味着海洋物质——包括有机物——就在表面上。”

在土卫二羽流中发现的有机分子包括甲烷(CH4)和乙烷(C2H6)等分子，以及更复杂的分子。

“有机物可以通过太阳紫外线(UV)光子和电子等带电粒子进行处理或化学转化。但是如果我们想发现羽流颗粒中是否存在任何海洋生物特征，我们需要这些颗粒尽可能保持原始状态，不暴露在紫外线下，”亨德里克斯说。

在这项研究中，亨德里克斯使用了来自哈勃太空望远镜和卡西尼飞船的数据来估计紫外光子可以穿透土卫二羽状颗粒覆盖的表面多深。

“我们在这项研究中发现，在土卫二表面的一些地方，我们可以用航天器着陆并采集样本——我们将测量相对原始的有机物，”亨德里克斯说。这是因为太阳紫外线(UV)光子无法深入冰层表面。那些具有破坏性的太阳紫外线光子只能穿透冰层表面约100微米。那是几根人类头发的宽度。

“因此，地表的最顶部暴露在那些具有破坏性的紫外线光子下，但只有一部分有机物发生了化学转化，然后很快这些物质就被更新鲜的羽状物质覆盖了。而且更深的颗粒不会经历更多的转变——因为紫外光子被阻止与更深的物质相互作用。新沉积的羽状颗粒对下面的物质起着屏蔽作用。它们就像防晒霜一样。

“理想的情况是，我们希望有一天能在土卫二表面着陆，采集相对原始的海洋有机物样本。这一结果很重要，因为它告诉我们，将有大量相对原始的有机物可供采样，因为那些具有破坏性的紫外光子的穿透深度非常浅。稍微深一点的颗粒没有暴露在紫外线下太多，所以这意味着有机物的暴露时间很短，”亨德里克斯说。

“因为紫外光很容易改变有机分子，所以这种光进入冰雪覆盖的世界表面的深度真的很重要。论文合著者、宾夕法尼亚州立大学的克里斯托弗·豪斯说:“由于发现了较短的紫外线穿透深度，我们的结果确保了土卫二的冰层中锁定并保存了大量的有机物质，可以追溯到其海洋。”“想到利用已知的技术，我们可以很容易地从可居住的地外海洋中获取大量有机物质，真是令人敬畏。”