在土星的卫星恩克拉多斯上寻找生命可能比我们想象的要容易

第三只手烈

一幅插图显示了从土星的卫星恩克拉多斯喷出的冰羽。(图片鸣谢:美国国家航空航天局)

（）据美国太空网（罗伯特·李）：新的研究表明，在土星的卫星恩克拉多斯的表面上有一些地方，航天器可以在那里着陆，收集生命关键成分的原始痕迹。据信，这些生物特征来自世界冰壳内的次表层海洋。

众所周知，土卫二的地下海洋中藏有有机分子——由碳、氧和氮组成的化合物。在2017年坠入土星表面之前，卡西尼飞船飞过了土卫二表面裂缝中喷发的物质羽流，检测到了甲烷和乙烷等有机分子以及其他达到巨大高度的复杂化合物。

这种物质中大约90%的较大颗粒被发射到土卫二上空数千英里处，实际上并没有逃离土星系统。相反，科学家们现在说，它们会落回到土星卫星的表面，在那里理论上可以被航天器收集和检测。

“通过向土卫二表面发送任务，我们可以了解更多有关土卫二海洋中潜在生物特征的信息。行星科学研究所的高级科学家和研究负责人阿曼达·r·亨德里克斯在一份声明中说:“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，测量羽流颗粒和气体。但是现在我们知道你可以在地表着陆，并且确信你的仪器可以测量相对原始的羽状有机物——来源于海洋。"

然而，土卫二羽流中的一些有机分子可能是生物生命的指纹，可能会被太阳的紫外线(UV)破坏。这意味着人们希望在这些分子未被破坏的情况下得到它们。

“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，这些是生命所必需的成分。如果我们想找出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。"

寻找土卫二上的原始物质

为了在土卫二上找到这样的原始物质，亨德里克斯和他的团队分析了哈勃太空望远镜和卡西尼飞船的数据，以了解紫外光的光子可以穿透月球表面多深。

“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。"

研究小组发现，具有破坏性的紫外线光子只能穿透土卫二冰冷的表面大约100微米，这仅仅是几根人类头发的宽度。

亨德里克斯解释说:“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！”



一幅插图显示紫外线影响了土卫二表面的物质颗粒，但没有影响更深的物质。(图片鸣谢:阿曼达·亨德里克斯/ PSI)

该小组收集的结果是有用的，因为它们告诉科学家，前往土卫二的任务将有大量的有机物需要采样，而不需要钻研太深。

“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。研究合著者、宾夕法尼亚州立大学科学家克里斯托弗·豪斯(Christopher House)在声明中说:“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中有足够的有机物质被锁定和保存，可以追溯到它的海洋。”“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。”

该小组的研究发表在12月18日的《通讯地球与环境》杂志上。