土卫二 土卫二上可能存在液态海洋,还发现大量羽流,会存在生命吗?


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土卫二 土卫二上可能存在液态海洋,还发现大量羽流,会存在生命吗?

在1997年10月 , 美国宇航局NASA向土星发射了一个探测器 , 即卡西尼号探测器 , 这个探测器是于2004年到达土星轨道 , 随即它便展开了对土星及其卫星的科学探测 。 2005年在对土星的卫星土卫二进行探测时 , 卡西尼发现了一个惊人的现象 , 在土卫二的表层之下 , 可能存在着一个全球性的液态海洋 , 并且在这个海洋的深处 , 还有可能存在着为生命提供能量的热液活动 , 自此土卫二变成了继火星之后 , 又一个可能存在生命的星球 。
2021年6月7日 , 根据一项发表于《自然天文学》的研究显示 , 研究员通过分析土卫二羽流喷射的甲烷含量 , 土卫二的甲烷含量存在异常 , 有一部分不像自然产生 , 换句话说它们通过探测甲烷含量的异常值 , 好像找到了生命存在的线索 , 土卫二的内部可能真的存在生命 。
土星中第六大卫星就是土卫二 , 在地球准备发射卡西尼号探测器前往土卫二时 , 科学家并没有想到土卫二可能会存在生命的想法 , 所以没有安装先进的生命探测仪器 , 来探测研究星球上面的数据 , 因为土卫二距离太阳极其的遥远 , 太阳光到达这里都需要约80分钟的时间 , 所以这里并不具备适合生命存在的光照和热量 , 这里是一个异常寒冷的地方 。 土卫二是一个被寒冰覆盖的冰冻星球 , 其表面完全没有生命存在的任何迹象 , 但在2005年卡西尼的一个发现却改变了这个看法 , 这个看似不适合生命生存的星球 , 其内部却是另番景象 。
2005年 , 当卡西尼第一次近距离探测土卫二时 , 发现在土卫二的南半球存在着不明的羽状喷射物 , 这些喷射物以每秒大概400米的速度 , 从土卫二的表面喷出 , 并且喷射似乎是连续的 , 这是人们首次发现土卫二存在这样异常的现象 , 之后通过卡西尼的长期探测 , 研究员最终是发现羽状喷流 , 是由土卫二南半球的四条裂缝喷出 , 在裂缝的底下有很大的可能 , 是存在着一个具有热液活动的液态海洋 。
根据卡西尼的质谱仪 , 他们还发现羽状喷流中存在着有关生命的重要元素 , 含碳的有机分子 。 卡西尼探测器有两个质谱仪 , 一个是探测尘埃颗粒的分析仪 , 一个是探测气体的分析仪 , 所以通过这两个仪器以及其他仪器的采样 , 研究员就可分析出这些喷流的物质成分 , 在2008年3月卡西尼从距离土卫二大约200公里的高度穿越了喷流 , 对喷流进行了直接的采样 , 采样结果令科学家大为吃惊 。
羽状喷流不仅还有水 , 还有盐、氨、甲烷等含碳有机物 , 所以尽管土卫二的表面是一个寒冷 , 不适合生命生存的环境 , 但其的内部却是一个可以存在生命的地方 , 因为在我们所在的地球 , 就有这样的海底世界 。 但遗憾的是卡西尼探测器 , 并没有安装专门用来探测生命的科学仪器 , 因为在卡西尼发射之前 , 科学家并不知道这个距太阳极其遥远的地方 , 可以存在生命 , 所以这就导致了我们只能凭借探测器上安装的非生命探测器 , 去推测土卫二是否有生命存在 。 比如探测器探测到的甲烷数据 , 甲烷的产生有自然产生和生物产生两种可能 。
在2020年科学家展开了对土卫二的数据研究 , 研究员通过地球上的生物学形态与土卫二上的数据对比 , 对卡西尼探测的数据进行了分析 , 土卫二中的热液活动可以释放甲烷 , 但根据地球热液活动的特征 , 热液活动释放甲烷的效率是很缓慢的 , 所以仅靠这种方式释放的甲烷是不足以解释卡西尼探测到的甲烷浓度 。 所以在土卫二的内部还有其他可以产生甲烷的机制 。 那这个机制到底是什么呢?
研究员给出了一种可能微生物的释放 , 卡西尼在探测土卫二的喷流时 , 不仅发现了甲烷的存在 , 还发现了氢 , 而这两种物质存在则是天体生物学家的最爱 。 在地球有一种以氢为营养可释放甲烷的微生物 , 这种微生物可以在极端的条件下生存 , 比如极寒少氧的环境 , 而土卫二的内部应该具备这种生物生存的条件 , 所以该研究团队以这种微生物 , 以及卡西尼探测器的氢的数据进行了建模 , 以此来计算这种微生物在这样的环境下可释放了多少甲烷 。

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