土卫二冰层下涌现的新鲜冰层揭示生命存在的新线索

科学家们在重新分析美国航天局（NASA）“卡西尼”号探测器收集的数据时，于土星冰卫星——土卫二（Enceladus）上获得了令人激动的新证据。探测器在该卫星南极区域喷射出的强大水汽喷流中，检测到了复杂有机分子，这暗示着其冰层下的深海中正在发生活跃的化学过程，其中一些反应可能形成生命的早期基础。

最新研究成果已发表在《自然·天文学》杂志上，进一步巩固了土卫二在太阳系中成为寻找地外生命最有希望地点之一的地位，也加强了未来欧洲航天局计划近距离探测这一卫星的理由。

早在2005年，“卡西尼”号探测器就首次发现土卫二冰层下隐藏着一个辽阔的海洋。探测数据显示，在其南极附近，水汽通过表面裂缝喷发，将细小的冰粒抛射到太空，其中部分冰粒如雪般降回卫星表面，另一些则融入围绕土星的稀薄环带。

研究负责人Nozair Khawaja表示：“卡西尼一直在穿越土星E环并采集土卫二的样本，我们已在这些冰粒中发现了大量有机分子，包括生命前体物质。”

科学家们指出，这些喷射到太空中的冰粒在太阳辐射和宇宙线作用下可能会在百年间发生化学变化。为了获取最直接的海洋环境数据，研究团队选择分析2008年“卡西尼”号穿越土卫二喷流时仅数分钟新喷射出的新鲜冰粒。冰粒以每秒约18公里的速度撞击探测器上的宇宙尘埃分析仪（CDA），这是任务期间记录到的最快、最“新鲜”的冰粒。

团队发现，冰粒中的有机分子种类不仅包括此前分布在土星E环的物质，还首次发现了一些此前从未检测到的新分子。新发现的有机分子片段包括脂肪族化合物、（杂）环状酯/烯烃、醚、乙基化合物，以及一些含氮、含氧的化合物。类似的分子在地球上属于生命复杂化学链条中的关键环节。

“Nozair”表示：“我们在卡西尼数据发现的有机分子有多条化学反应途径可通往与生物相关的复杂化合物，这大大提升了土卫二适合生命存在的可能性。”

参与者Frank Postberg补充道：“我们在新鲜喷射材料中检测到的复杂有机分子，证明它们不是漫长太空暴露的结果，而是土卫二海洋中直接产生。”

欧洲空间局Cassini项目科学家Nicolas Altobelli表示，通过卡西尼数据近20年后的新发现，检验和对比其他土星冰卫星探测任务的数据将非常有意义，显示了深空探测任务的长远科学价值。

目前，欧洲航天局已启动专门探测土卫二的下步任务规划，计划通过飞越喷流甚至在南极地形着陆，直接采集样本。科学家和工程师团队已在考虑搭载哪些现代科研仪器，这项最新发现将为选择提供重要参考。

在寻找地外生命的条件方面，土卫二拥有液态水源、能量来源、关键化学元素和复杂有机分子，具备适合生命存在的全部要素。科学家认为，即使最终没有发现生命，也会对理解“生命为何不在具备条件的环境中产生”带来深刻启示。

此次研究由Nozair Khawaja领导，他同时隶属于德国柏林自由大学和斯图加特大学，其他多位作者及CDA仪器团队也均与上述机构合作。“卡西尼-惠更斯”是NASA、ESA和意大利航天局共同项目，包括轨道器和探测器两部分，尘埃分析仪由斯图加特大学主持。

编译自/ScitechDaily