天天看热讯：土卫二可能存在生命，集齐生命六种基本元素，海洋中发现“生命之磷”

14日，英国《自然》杂志发表了一项研究，一个国际研究团队日前报告说，他们分析了美国航天局“卡西尼”土星探测器收集的数据，土星的第六大卫星恩克拉多斯（土卫二）厚厚的冰面下存在着一个海洋。在它内部海洋喷出的冰粒中，发现了高浓度的磷。磷是构成生命的基本元素之一，此前研究显示，土卫二含有生命六种基本构成元素中的碳、氢、氧、氮和硫，唯独未发现磷。 如今的这一新发现，为研究人员探索土卫二乃至太阳系中其他天体上是否适宜生命繁衍增加了新证据。

（“卡西尼”于2005年7月14日拍摄了一张土卫二的图像，揭示了它的火山口和断裂的冰壳。）

首次在地球以外的海洋中发现磷

(资料图片)

“卡西尼”在2004至2017年间研究了土星及其卫星。该航天器多次飞过土卫二和土星最外层E环的羽流，“卡西尼”的宇宙尘埃分析仪检测到了生命所需的矿物和有机化合物。现在，科学家们可以把磷加入到这个名单中。

研究的主要作者、柏林自由大学行星科学教授弗兰克-波斯贝格博士在一份声明中说：“磷酸盐形式的磷，对地球上的所有生命都至关重要。例如，它是创造DNA和RNA、细胞膜和ATP（细胞中的通用能量载体）的关键。如果没有磷酸盐，我们所知道的生命根本不会存在。”这是第一次在地球以外的海洋中发现磷。“以前的模拟实验在关于土卫二的海洋中是否含有大量磷酸盐的问题上存在分歧。”波斯贝格说，“‘卡西尼’收集到的这些结果毫无疑问地表明，其海水中存在大量的这种物质。”

土卫二海洋可能存在生命

数据显示，在冰粒内有高浓度的磷酸钠，或将钠、氧、氢和磷化学地结合在一起的分子。研究人员说，在土卫二的海洋中集体检测到磷和其他有机化合物表明，如果在这颗冰冷的卫星上存在生命的话，它可能是宜居的。

研究报告的共同作者、华盛顿大学博士后研究员科林那在一份声明中说：“土卫二的海洋中有如此高的磷酸盐浓度，已经满足了天体宜居的最严格的要求之一。尽管海洋存在于冰壳之下，但有迹象表明海底有热液环境，使海洋处于较温暖的温度。”

（羽流通过土卫二的冰壳上的裂缝向太空释放冰粒、水蒸气和有机化合物。在冰壳下面是一个咸水海洋。）

波斯贝格说：“对于可居住性来说，重要的部分是我们发现了已经溶解在土卫二海洋中的磷酸盐，并以此为基础，随时可以形成潜在的生命。在大多数情况下，磷酸盐（在地球和太阳系其他地方）被锁在岩石矿物中，但在土卫二，它们大量（作为盐）溶解在海洋中。"

研究人员还进行了实验来模拟土卫二的咸水海洋，他们确定磷酸盐的浓度比地球上的海洋高100倍，甚至可能高达1000倍。“这是因为像土卫二上的那些富含碳酸盐和二氧化碳的海洋，可以溶解大量的磷酸盐，否则就会被锁在岩石矿物里。”波斯贝格说。

研究报告的共同作者、得克萨斯州圣安东尼奥西南研究所的行星科学家和地球化学家克里斯多芬在一份声明中说：“高浓度的磷酸盐是富含碳酸盐的液态水与土卫二海洋底的岩石矿物之间相互作用的结果，这种情况也可能发生在其他的海洋世界。这种关键成分足够丰富的话，就有可能支持土卫二海洋中存在生命，这对天体生物学来说是一个惊人的发现。"

围绕木星和土星的其他一些有海洋的卫星包括欧罗巴、土卫六和木卫二。未来还有前往欧罗巴的任务，如欧洲航天局的木星冰雪卫星探测器和美国宇航局的欧罗巴快船，它们或许可以确定更多关于这些海洋内的成分。

设计土卫二轨道飞行器的计划正在进行中

尽管“卡西尼”的任务在2017年结束，但其收集的数据正在改变科学家对土卫二和类似海洋世界的理解，这可能是在整个太阳系寻找地球以外生命的最佳选择。

曾参与“卡西尼”项目的科学家琳达-斯皮尔克在一份声明中说：“在土卫二的海洋中发现磷的这一最新发现为整个太阳系的其他冰冷海洋世界的可居住性潜力创造了条件。现在我们知道生命的许多成分都在那里，问题变成了地球之外是否有生命，也许不用出我们所在的太阳系？我觉得“卡西尼”留下来的数据将激励未来的任务，最终可能回答这个问题。”

[冰粒从土卫二（上面最亮的白点）扩展到土星的E环。]

尽管土卫二上存在着生命的构件和可居住的条件，但目前还没有发现真正的生命。克里斯多芬说："拥有这些成分是必要的，但它们可能不足以让地外环境承载生命。生命是否可以起源于土卫二的海洋仍然是一个开放的问题。”

“下一步很明确——我们需要回到土卫二，看看宜居海洋是否真的有生命。”研究报告的共同作者、行星科学家和柏林自由大学的博士后研究员诺扎尔-卡瓦贾博士说。设计土卫二轨道飞行器的计划正在进行中，该飞行器将围绕土卫二运行并在其表面着陆。如果该任务在本十年晚些时候发射，它将可能在2050年代初到达土卫二。

亚利桑那州立大学的研究教授、《自然》研究的一篇新闻与观点文章的作者、行星地球化学家米哈伊尔-佐洛托夫说，“卡西尼”可以进行化学分析，以进一步调查地下海洋。佐洛托夫说："这些羽流沉积物被带入着陆器内，它们熔化并分析溶解的盐分、气体、有机化合物和可能的生物特征，都将表征着可居住性。”

通讯员希澈

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