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【热闻】土卫二上发现甲醇,科学家们鸡冻啥?

 CBG资讯公众号 2020-08-19

水有了,氢气有了,现在连有机物也有了。虽然生命所需的硫和磷还没有被发现,但这不影响土卫二上升成为太阳系中最有可能存在地外生命的地方的猜想。

据Imperial College London(帝国理工学院)自然科学媒体专员Hayley Dunning日前报道,Cassini spacecraft(卡西尼号探测器)在土卫二喷出的羽流中探测到了甲醇,这意味着土卫二又具备了一项生命存在的已知要素。

土卫二又叫Enceladus(恩克拉多斯),虽然与希腊神话中的巨人同名,但这个表面被厚厚冰层覆盖的白色星球,直径只有大约500公里。它由恒星天文学之父Wilhelm Herschel(威廉·赫歇尔)于1789年发现,是太空时代之前发现的土星众多卫星之一。

来源:NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

卡西尼号染料耗尽前的惊人发现

卡西尼号探测器1997年发射升空,经过7年跋涉,2004年进入土星轨道,之后不断将土星及其卫星的相关数据和图像传送回地球。卡西尼号让人类了解到,土星的卫星数量多达62颗,而不是之前观测到的18颗或者30颗,这些卫星独具个性:土卫六的冰壳下都是流动的液体,土卫五的大气中氧气含量丰富,当然,最神奇的还要数土卫二。

2005年,卡西尼号发现土卫二南极分布着一些被称作“虎纹断裂带”的平行条带状地貌,并有冰屑间歇泉喷出,科学家因此猜想土卫二可能有一个“地下海”。

2015年3月,科学家发现土卫二喷出的海水中除了水之外,还有构成岩石的二氧化硅微粒。地球上的温泉和从海底涌出的热水中也含有二氧化硅微粒,因此在土卫二的岩石质海底,很可能与地球海底一样,有高温热水从裂缝中喷出。地球最初的生命诞生时,很可能以这种热水中含有的硫化氢为食。

2015年10月28日,卡西尼号从土卫二喷射出的羽流中穿过,在距土卫二表面49公里处的羽流中发现了氢气。然而,卡西尼号却面临着燃油即将耗尽的窘境。为此,科学家们不得不为服役20年的卡西尼号安排了一场悲壮的谢幕——逐渐降低飞行轨道,在降低燃油消耗的同时,完成在土星和土星环之间缝隙地带22次往返式探索,到9月15日这一天,在完成最后一次数据传输后,坠入土星大气层。

不过,近日卡西尼号发现的最新结果,将其关注程度又推到顶峰,因为卡西尼号飞过羽流地带时,采集到了新的有机化合物样本。利用Spanish Sierra Nevada(西班牙内华达山脉)的IRAM 30米射电望远镜获得的最新分析结果显示,分布在恩克拉多斯周围的有机化合物是甲醇分子。

来源:NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

发现复杂有机物对寻找生命有重要意义

参与这项宇宙化学研究项目的Cardiff University(卡迪夫大学)的Emily Drabek-Maunder博士近日在National Astronomy Meeting(国家天文学会议)就土卫二上发现甲醇的结果做了报告。土卫二上的羽流从其冰壳之下的海洋喷涌而出,并进入到土星的E-环轨道。利用光谱仪,卡西尼号确定了土卫二羽流中含有98%的水和1%的氢气;二氧化碳、甲烷、乙烷等简单的有机分子;以及较复杂的有机分子——甲醇。

研究团队成员帝国理工学院Dave Clements博士认为意外发现的大量甲醇分子可能有两个来源,一是在土卫二的海洋中存在甲醇代谢途径的微生物,二是羽流在表层海洋中,或者离开海洋后,进一步蔓延时发生了复杂的化学反应。

Clements博士指出,发现更复杂的有机物也许又增强了我们在土卫二上寻找生命的信心。“观察并非总是直截了当。这项研究的意义在于,当我们报道已经在土卫二上发现有解释生命存在的证据时,需要采取更谨慎的措施来验证它。”研究还需要检测微生物生命迹象还需要更精确的数据,用质谱仪检测微生物的生命迹象;用光谱仪分析氨基酸和任何有机分子的结构,特别是构成细胞膜的脂肪酸;还有海水的PH值、含氧量和温度,从而综合评估其对有机生命体的影响。探测任务还需要一台显微镜,直接对海水中可能只有几微米的生物进行成像。

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