三颗冰冷的卫星沿着卡西尼号飞船的视线聚集在一起

三颗冰冷的卫星沿着卡西尼号飞船的视线聚集在一起。
辉煌的土卫二（504 公里，或 313 英里宽）坐落在行星中心被阴影覆盖的边缘上；潘多拉星球（81 公里，最宽处 50 英里）是一个盘旋在环附近的亮点；土卫一（396 公里，或宽 246 英里）位于右下角。该视图从环平面下方约一度处看向环的阳光照射侧。这张照片是2007年6月28日用卡西尼号太空船的广角相机在可见绿光下拍摄的。这张照片是在距土卫二约291,000公里（181,000英里）的地方拍摄的。图像中的比例范围从土卫二上的每像素 17 公里（11 英里）到土星上的每像素 32 公里（20 英里）（背景）。卡西尼-惠更斯任务是美国宇航局、欧洲航天局和意大利航天局的合作项目。喷气推进实验室是帕萨迪纳加州理工学院的一个部门，负责管理位于华盛顿特区的美国宇航局科学任务理事会的任务。卡西尼号轨道飞行器及其两个机载摄像机是在喷气推进实验室设计、开发和组装的。成像操作中心位于科罗拉多州博尔德的空间科学研究所。图片来源：NASA/JPL/空间科学研究所

2017 年，科学家在土卫二发现了化学证据，如果其海洋中存在生命的话，可以帮助维持生命。羽流中二氧化碳、甲烷和氢气的结合表明存在甲烷生成，这是一种产生甲烷的代谢过程。产甲烷作用在地球上广泛存在，可能对地球生命的起源至关重要。

这项新工作揭示了其他能源化学来源的证据，这些化学来源比甲烷的制造更强大、更多样化：作者发现了一系列有机化合物 被氧化，这向科学家表明，土卫二上有许多化学途径可以维持生命。地下海洋。这是因为氧化有助于推动化学能的释放。

“如果就能量而言，产甲烷作用就像一个小型手表电池，那么我们的结果表明，土卫二的海洋可能提供更类似于汽车电池的东西，能够为可能存在的任何生命提供大量能量， ”喷气推进实验室的凯文·汉德（Kevin Hand）说道，他是这项研究的合著者，也是导致新结果的主要研究员。

数学就是方法

与早期研究使用实验室实验和地球化学模型来复制卡西尼号在土卫二上发现的条件不同，这项新研究的作者依赖于详细的统计分析。他们检查了卡西尼号离子和中性质谱仪收集的数据，该质谱仪研究了土星周围的气体、离子和冰粒。

通过量化数据中包含的信息量，作者能够梳理出不同化合物解释卡西尼号信号的细微差别。

“当试图匹配观察到的数据时，有许多潜在的拼图可以拼凑在一起，”他说。彼得说。“我们使用数学和统计模型来找出哪种拼图组合最适合羽流成分并充分利用数据，而不会过度解释有限的数据集。”

科学家距离回答生命是否起源于土卫二还有很长的路要走。但正如彼得指出的那样，这项新工作列出了可以在实验室进行测试的生命化学途径。

与此同时，卡西尼号任务在揭示土卫二是一颗活跃卫星很久之后仍在继续进行。2017年，任务以故意将航天器坠入土星大气层而结束。“我们的研究表明，虽然卡西尼号的任务已经结束，但它的观测继续为我们提供有关土星及其卫星（包括神秘的土卫二）的新见解，”喷气推进实验室行星科学家汤姆·诺德海姆说，他是这项研究的合著者，也是卡西尼号团队的成员。

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