科学家用生态学方法判断冰卫星是否宜居

未来的任务可能会对可能存在生命的环境进行采样，比如土星的卫星土卫二。杰森梅杰，卡西尼号探测器Flickr，CCBYNCSA

新型天文台和航天器任务正在探测太阳系中那些可能存在生命但长期以来一直隐藏的环境。像土星的土卫二和木星的木卫二这样的冰卫星，其冻结的外壳下很可能存在海洋。但一层冰层阻碍了太空探测器直接对它们进行采样。

探索这些冰卫星几乎像法医工作一样：它们的表面保留着无法直接观测的内部的部分记录。科学家需要工具来帮助他们在不直接观测的情况下，判断下方是否存在生命迹象。

我是一名行星科学家，我和同事们开发了一个工具，它可以根据样本中发现的分子类型的模式，帮助评估一个环境是否具备生命存在的合适条件。

寻找生命的指纹

寻找生命往往从有机分子开始：这类碳基分子是地球生命的构建材料。其中尤为重要的两类分子家族是氨基酸和脂肪酸——氨基酸被细胞用来构建蛋白质，脂肪酸则帮助形成细胞膜。

然而这些分子并非生命所独有——它们也可以通过非生物化学反应形成。科学家此前已在小行星和陨石中检测到它们。

因为仅在行星环境中检测到氨基酸或脂肪酸并不能告诉研究人员它们是由生命还是非生命产生的，所以他们必须寻找额外的证据。

一个线索是分子手性，或称手性。某些氨基酸以两种镜像形式存在。非生物过程通常会产生数量相近的两种形式，而地球上的生命几乎只使用左旋形式。某一种形式的大量过剩可能指向生命活动。

另一个线索存在于分子内同一元素的较重