一个国际科学家研究团队周三(14日)在科学期刊《自然》发表报告,声称他们在土星卫星“土卫二”内部海洋喷出的冰粒中,发现高浓度的磷,这是首次在地球以外的海洋中发现磷,也是首次在地球以外的海洋,发现齐备孕育生命必须的6种元素,即碳、氢、氮、氧、磷、硫,是人类长期探索外星生物的一大进展。
美国太空总署(NASA)的“卡西尼号”土星探测器1997年10月发射升空,2004年抵达环土星轨道,绕行土星、土星环和土星卫星。它于2017年任务结束时,冲入土星这个巨大气体行星的大气层中燃烧掉。土卫二(Enceladus)南极冰壳呈现出巨大的裂缝,使地下海洋的水以间歇泉的形式喷射到太空中,形成了一股富含盐的冰粒羽流(冰晶)。“卡西尼号”数次飞掠土卫二时,对这些颗粒进行了采样。
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由德国科学家领导的国际科学家团队,分析了“卡西尼号”收集的数据,发现土卫二的海洋中存在磷,以水溶性磷酸盐的形式存在,浓度至少是地球海洋中磷浓度的100倍。他们表示,这些磷酸盐是富含碳酸盐的液态水,和土卫二海底岩石矿物相互作用的结果。磷是DNA和RNA的重要组成部分,也是地球上所有生命形式的细胞膜和载能分子的重要组成部分,存在于人、动物和海洋浮游生物的骨骼及牙齿中。
土卫二是土星的第6大卫星,直径约500公里,表面被冰层覆盖。此前研究显示,土卫二含有6种生命基本构成元素中的碳、氢、氮、氧、硫,唯独未发现磷。领导这项研究的柏林自由大学行星科学家波斯特贝格指出,这是首次在地球以外的海洋中找齐6种生命基本元素(CHNOPS)。
在其他天体上发现与孕育地球生命相同的环境,人类对外星生物的长期搜寻,因而可得到重大推动。CHNOPS加入水和能源,便是地球上的生物化学基础。
共同研究员、美国得州的行星科学家格莱恩说:“这种关键成分(磷)可能足够丰富,足以支持土卫二海洋中的生命存在。这对天体生物学来说是惊人发现。”
同样的环境可能还存在于土星的其他卫星及冥王星等多个天体上。日本共同社引述东京工业大学教授关根康人说:“地球生命的身体组成部件或许普遍存在于宇宙中。”
尽管如此,科学家强调,磷、复杂有机化合物、水和其他生命基本组成部分的存在,只是证明土卫二宜居而非确实有生命存在。格莱恩说:“生命是否可能起源于土卫二的海洋,仍是一个悬而未决的问题。下一步是明确的,我们需要回到土卫二,看看可居的海洋是否真的有生物居住。 ”
“卡西尼号”发现的地下海洋,有利微生物生存,使土卫二成为太阳系中地球以外宜居潜力最高的星球。另一个则是木星卫星“木卫二”(Europa),相信冰雪封冻的地表下也蕴藏着液态海洋,也可能有整套的CHNOPS元素。
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