土卫二上发现供养微生物的食物

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  土卫二,也被称为恩克拉多斯,它是土星的一颗冰冷的卫星。在这颗卫星上面,塞满了适于生命存在的“小吃”。
  卡西尼号太空船传回的数据显示出,從土卫二南极喷射出的雾状卷流包含有氢分子。它可能来源于地下海洋中的水与地核岩石的化学反应,研究人员将他们的发现在4月14日出版的《科学》杂志上发表了报告。在地球上,热液喷口及其他极端环境中发生的这种反应都会产生丰富的氢,某些微生物会以它为食。研究团队认为,土卫二上拥有的氢足以维持微生物的存在。
  “我们并不是说恩克拉多斯上存在生命,但是这项发现将土卫二在太阳系中潜在宜居地点列表上的位置提升很多。”来自于圣安东尼奥西南研究院、也是此项研究的合著者J.Hunter Waite说道。
  当研究人员在土卫二的冰表之下发现一个全球性海洋,以及具有水热活动的暗示时,恩克拉多斯便成为在地球的远端发现生命的良好目标。最大的问题在于,土卫二的海洋中是否含有氢分子——这是一种在缺乏光照的情况下可帮助微生物提供养分的能量源,来自于NASA埃姆斯研究中心的天体地质学家Chris McKay说道,他并没有参与到此次研究中来。
  在卡西尼号航天器此前的飞近探测期间,研究人员曾试图对卷流中的氢分子进行测量。但是,Waite说道,航天器移动得太快了,几乎达到每小时64800千米。2015年9月28日,卡西尼号曾以一个较低的速度深潜入卷流中,当时的速度大约为每小时30600千米,这给予研究团队足够的时间进行了精确的测量:氢分子在卷流中的气体含量为0.4%?1.4%。研究团队指出,绝大多数的喷射物质是水,同时还具有少量的二氧化碳、甲烷和氨。
  “对于生命而言,氢气的浓度远超界限。”McKay说道。实验室研究显示出,以氢为养料的微生物只要环境中的氢含量达到十万分之一便可以生存,0.4%的含量将会提供足够的养料了,他说道。
  如此多的氢含量是令人惊讶的,Waite说道。他和他的同事们考虑这种气体是否来自于水热活动、其他的过程或者是卫星形成时所遗存的。计算显示出,只有不间断的水热活动才可能形成足够的氢。
  这项结果,McKay说道,“确定恩克拉多斯海洋有可能对生命来说是个好地方。”面对如此成熟的生命产生之地,NASA希望卡西尼号这艘流浪的航天器没有污染这颗卫星,以及它的邻居泰坦(土卫六)。卡西尼号的燃料正在接近枯竭,并且有可能意外地撞入这些冰世界的其中一个。为了阻止这一事件的发生,卡西尼号将在4月23日开始一系列围绕土星的轨道动作,直到它于今年9月纵身投入到土星的大气层中坠毁为止。
  王麒 译自《科学新闻》(Science News)2017年5月13日
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