檢測到從土衛(wèi)二噴發(fā)的誘人有機分子

克羅尼亞的衛(wèi)星土衛(wèi)二看起來并不多。它有點單色,很小,與土星華麗的大戒指和巨型六邊形.

但是,正如許多太陽系天體所表明的那樣,外表可能非常具有欺騙性。土衛(wèi)二發(fā)生的事情比最初的一瞥所表明的要多得多。一項新的分析表明,冰世界所包含的有機分子比以前的發(fā)現(xiàn)要多得多。

仔細觀察土星卡西尼號探測器的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),土衛(wèi)二從其冰殼下方深處的液態(tài)水中噴出甲醇、乙烷和分子氧等分子。

這一發(fā)現(xiàn)更傾向于以下概念:月亮可能支持其全球海洋中的某種生物化學(xué),甚至是微生物群落 - 增加對向土衛(wèi)二派遣專門任務(wù)的呼吁的支持,希望最終找到外星生命。

“這里提出的結(jié)果表明,土衛(wèi)二擁有多相和成分多樣化的化學(xué)環(huán)境,這與可居住的地下海洋一致。撰寫由天體生物學(xué)家喬納·彼得(Jonah Peter)領(lǐng)導(dǎo)的團隊哈佛大學(xué)和美國宇航局噴氣推進實驗室。

“在這項工作中發(fā)現(xiàn)的[化學(xué)]物種也表明,這片海洋可能包含合成對生命起源很重要的化合物所需的必要組成部分。

土衛(wèi)二以前未識別的有機分子指向一個宜居環(huán)境。(Peter 等人,Nat. Astron., 2023)

我們對土衛(wèi)二的大部分了解都來自土衛(wèi)二卡西尼號任務(wù),從2004年到2017年探索土星及其衛(wèi)星。在那之前,我們對這個小小的冰凍月亮知之甚少;但隨后探測器探測到并飛過,從土衛(wèi)二冰冷表面的裂縫中噴出一縷縷霧氣,揭示了下面翻騰的液態(tài)海洋的存在。

隨后對卡西尼號離子和中性質(zhì)譜儀(INMS)儀器收集的數(shù)據(jù)進行了分析,揭示了這些羽流中存在有機分子——水、二氧化碳、甲烷、氨和氫分子。

但是INMS的質(zhì)量分辨率較低,因此很難識別數(shù)量較少的物種,因為有相當(dāng)廣泛的可能組合可以擬合數(shù)據(jù)。因此,羽流的完整成分剖面仍然是一個懸而未決的問題。

彼得和他的同事,行星科學(xué)家湯姆·諾德海姆(Tom Nordheim)和噴氣推進實驗室的天體生物學(xué)家凱文·漢德(Kevin Hand)對IMNS的數(shù)據(jù)進行了另一次傾斜。他們使用統(tǒng)計建模將數(shù)據(jù)與大型已知質(zhì)譜庫進行比較,以確定可能產(chǎn)生卡西尼號數(shù)據(jù)中所見模式的原因。

他們的研究結(jié)果證實了早期的發(fā)現(xiàn),同時也揭示了比最初發(fā)現(xiàn)的更多的有機分子,包括氰化氫、乙炔和丙烯;與益生元化學(xué)有關(guān)的化合物——導(dǎo)致生命形成的化學(xué)。

我們有一些非常令人信服的證據(jù)表明土衛(wèi)二有一個活躍的熱液環(huán)境。它位于圍繞土星的軌道上,該軌道拉伸并壓縮了月球,從而加熱了月球內(nèi)部。這種熱能可以通過海底的通風(fēng)口滲出,提供一個適合生命的環(huán)境,即使離太陽很遠。我們知道這一點,因為它發(fā)生在地球的深海中.

在這一點上,我們無法知道到目前為止我們檢測到的是否意味著土衛(wèi)二上有生命。它可能只是一堆分子,巧合地閑逛。但令人興奮的是,它可能真的很重要。我們可以在地球上進行實驗室實驗,試圖縮小土衛(wèi)二是否有人居住的范圍,但實際上,我們唯一可以確定的方法就是進一步探索。

目前有一些擬議的土衛(wèi)二任務(wù),但目前還沒有確定任何事情。然而,每一滴證據(jù)都讓我們離訪問那顆外星衛(wèi)星更近了一步,并尋找那些外星細菌。

“我們的結(jié)果,”研究人員寫道,“表明存在一個豐富的、化學(xué)多樣化的環(huán)境,可以支持復(fù)雜的有機合成,甚至可能支持生命的起源。

我們到底在等什么?

他們的研究結(jié)果已發(fā)表在自然天文學(xué).

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