这张示意图表现了卡西尼号飞行器从土卫二喷射出的物质中穿过。图片来源:NASA和加州理工喷气推进实验室(JPL-Caltech)
通过分析NASA的卡西尼号航天器的旧数据,科学家们有了新的发现——复杂的有机分子似乎正从这颗土星的小卫星上源源不断的涌出。
一项新的研究首次揭示,复杂的有机分子正从土卫二的深处涌现。
此项研究的负责人表示,不久之后计划发射的航天器将会探测冰封的土卫二上是否可能在存在生命。
土卫二是土星第六大的卫星;它的直径只有大约313英里(505千米),小得足以被塞进美国亚利桑那州的版图内。
2005年时,NASA的卡西尼号航天器探测到了土卫二上喷射出的水蒸气和冰粒,从而揭示了这颗卫星冰雪覆盖的外壳下巨大的海洋。由于在地球上,有水的地方普遍存在生命,这个发现让人们不禁思考土卫二上是否有存在生命的可能。
从前,科学家们只在土卫二的羽流中检测到过简单的有机(碳基)化合物,这些物质通常只含有五个或以下的碳原子。而最新对羽流的数据分析发现了由至少15个碳原子组成的有机分子。
“这是在异星水世界上第一次探测到复杂有机物。”这个研究的主要作者、德国海德堡大学的行星科学家Frank Postberg向Space.com透露。
科学家们分析了卡西尼号从土卫二的羽流中穿过、以及经过土星的E环(该环主要由土卫二喷射的冰粒组成)时收集的数据。分析两组数据后研究人员发现,这两处的冰粒都含有复杂的有机物。
因此研究人员推测,这些有机物质是在土卫二炎热的碎片状岩石地心中形成的,而之前的研究发现似乎有水从地心的孔洞中渗出。
“(从地心中形成之后)这些有机物与滚烫的水一同从热液喷口处被注入到上部覆盖的寒冷海洋,”Postberg解释道,“接着,它们可以随着上升的气泡被运输到海洋的表面。”
Postberg强调,绝大部分探测到的含有有机物的冰粒都在土星的E环中——这个现象表明,这些有机物可能并不是在土卫二上形成的,而是在太空中太阳光激发的化学反应的产物。
“但我们仍无法对这些有机物的来源下定论,因为有很高比例的复杂有机物是在E环中更靠近土卫二、形成时间更短的部分观测到的,而对比形成时间更长、远离土卫二的土星E环中则没有那么多有机物。”Postberg还补充,“另外,我们也在土卫二的羽流中直接观测过复杂有机分子。”
研究人员们强调,这些新的发现并不能证明生命的存在,因为生化反应并不是生成复杂有机分子的唯一途径。在这个发现之后,下一个合理的行动应该是尽快重返土卫二“看看是否真的有外星生命,”Postberg说,“对于目前的航天任务来说,没有别的地方能比土卫二更有可能是探测到外星生命的存在了。”
Postberg补充,欧洲航天局已经有两个计划在2022年发射的项目,Europa Clipper和JUICE;这两个项目的目标是探测木卫二和木卫三——木星的两颗表面有海洋的冰冷卫星——并推测这两个卫星是否有孕育生命的可能。
科学家们在6月27日《自然》期刊上在线详细阐述了他们的发现。
翻译人 钟加宝