今天(4月13日)发表在《科学》杂志上的一项新研究表明，在土卫二的地下海洋中，同样的化学反应可能也在维持着地球深海热液喷口附近的生命。

 

这些反应依赖于分子氢(H2)的存在，新的研究报告称，在土卫二海洋深处，热水和岩石之间的反应很可能持续产生氢气。

 

“丰富的H2,连同先前观察到的碳酸盐物种,显示一种化学失衡状态恩克拉多斯海洋代表化学能源能够支持生命,”Jeffrey Seewald海洋化学和地球化学部门在马萨诸塞州的伍兹霍尔海洋研究所,写了一篇“视角”在科学的同样的问题。(Seewald没有参与新的土卫二研究。)

 

一个间歇式的海洋世界

 

宽313英里(504公里)的土卫二只是土星的第六大卫星，但自2005年以来，这个天体在天体生物学家的脑海中一直显得很大。

 

在那一年，美国宇航局的土星轨道卡西尼号飞船首次发现水冰喷泉从土卫二南极附近的“虎纹”裂缝中喷发出来。科学家们认为，这些间歇泉正在从卫星冰层下一个相当大的海洋中喷发物质。

 

因此，土卫二有液态水，这是我们所知道的生命所必需的关键成分之一。(这片海洋之所以保持液态，是因为土星巨大的引力扭曲和拉伸了月球，产生了内部的“潮汐”热。)新的研究表明，这颗卫星还拥有另一个关键成分:一种能源。

 

由圣安东尼奥西南研究所(SwRI)的亨特·威特(Hunter Waite)领导的一个研究小组分析了卡西尼号在2015年10月穿越土卫二间歇泉羽流时的观测结果。

 

这次暴跌在几个方面都很特别。首先，198彩平台黑钱吗，从没听过198彩黑钱的消息198彩娱乐，一直以来198彩票平台官网打的旗号就是不黑钱，信誉好，技术666，游戏彩种丰富，这是卡西尼号有史以来最深的一次俯冲;探测器距离土卫二表面只有30英里(49公里)。此外，卡西尼的离子和中性质谱计(INMS)仪器在碰撞过程中交替使用“开源”和“闭源”模式，而不是坚持使用闭源模式(通常的惯例)。

 

威特和他的同事在《科学》杂志的新论文中写道，INMS在开源模式下的敏感度仅为闭源模式的0.25%。但是开放源码有一个关键的优势:它最小化了以前测量羽流中H2水平的尝试中复杂的工件。

 

随着分析障碍的清除，韦特和他的团队能够计算出H2占土卫二间歇泉羽流体积的0.4%到1.4%。进一步的计算表明，二氧化碳(CO2)在烟羽体积中占0.3%到0.8%。[土星冰封卫星土卫二内部(信息图)]

 

韦特和他的同事总结说，分子氢最有可能是由土卫二核心内外的热水和岩石之间的反应持续产生的。他们考虑了其他可能的解释，发现这些解释都是错误的。例如，Enceladus的海洋和它的冰壳都不是挥发性H2的长期储存地，作者写道，并且将H2从冰壳中的水分离的过程似乎不能产生羽流中测量到的体积。

 

水热解释也与另一个研究小组2016年的一项研究相一致，该研究得出的结论是，卡西尼号探测到的微小二氧化硅颗粒可能只在显著深度的热水中产生。

 

“这个故事似乎很契合，”SwRI的克里斯·格林(Chris Glein)告诉Space.com。

 

深海的化学反应

 

地球的深海热液喷口支持着丰富的生命群落和由化学能而非阳光驱动的生态系统。

 

Seewald写道:“在这些环境中，微生物利用的一些最原始的代谢途径包括通过甲烷生成过程，将二氧化碳(CO2)与H2反应生成甲烷(CH4)。”

 

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“它比支持甲烷生成所需的最低能量要大得多，”他说。

 

然而，格林强调，没有人知道这种反应是否真的发生在土卫二上。

 

“这不是对生命的探测，”格林恩说。“这增加了土卫二的可居住性，但我绝不认为这使得土卫二更有可能拥有生命。我认为唯一的答案是，我们需要数据。”

 

Seewald还建议在天体生物学解释上保持谨慎。例如，他指出，在地球的海水中氢分子是稀有的，因为饥饿的微生物很快就会吞噬它。

 

“土卫二海洋中H2的存在是生命缺失的一个迹象，还是反映了土卫二上非常不同的地球化学环境和相关生态系统?”瓦尔写道。“在我们理解土卫二和其他冰封行星内部结构的地质界面之间调节质量和热量交换的过程方面，还有很长的路要走。”