Saturn's icy moon Enceladus harbors essential elements for life

研究人员周三报告称,在土星卫星土卫二(Enceladus)内部海洋喷出的冰晶中,发现了高浓度的磷,这增加了孕育生命的可能性。磷是地球上所有生物过程的必需元素。

这一发现是基于美国宇航局卡西尼号宇宙飞船收集的数据,卡西尼号是第一个绕土星运行的宇宙飞船,它从2004年到2017年对这颗气态巨行星、土星环和土星卫星进行了13年具有里程碑意义的探索。

这一发现由德国领导的国际科学家团队发表在《自然》杂志上,并由位于洛杉矶郊外的美国宇航局喷气推进实验室(JPL)宣布,该实验室设计并建造了卡西尼号探测器。

同一个研究小组之前证实,土卫二的冰粒含有丰富的矿物质和复杂的有机化合物,包括氨基酸的成分,这些成分与科学家所知道的生命有关。

但是磷,被认为是所有生物必需的六种化学元素中含量最少的,其他四种是碳、氧、氢、氮和硫,直到现在还没有出现在这个方程中。

“这是第一次在地球以外的海洋中发现这种基本元素,”该研究的主要作者、柏林自由大学的行星科学家弗兰克·波斯特伯格(Frank Postberg)在JPL的新闻发布会上说。

磷是DNA结构的基础,也是地球上所有生命形式中细胞膜和携带能量分子的重要组成部分。

最新的研究源于卡西尼号的测量结果,当时卡西尼号飞过富含盐分的冰粒,这些冰粒是从土卫二南极冰冻地壳下地下海洋喷出的间歇泉喷射到太空中的。

宇宙飞船在穿过冰晶羽时收集了数据,也穿过了在土星明亮的主环外为暗淡的“E”环提供冰粒子的相同物质。

卡西尼号发现的内部海洋使土卫二——大约是地球卫星大小的七分之一,在土星146颗已知的天然卫星中排名第六——成为在地球以外的太阳系中寻找适合居住的地方的主要候选者,如果只是微生物的话。

另一个是木星较大的卫星木卫二,也被认为在它冰冷的表面下有一个全球液态水海洋。

土卫二最新发现的一个值得注意的方面是,该研究在欧洲和日本的合著者建立的地球化学模型表明,磷的浓度至少是地球海洋的100倍,是水溶性磷酸盐化合物的结合形式。

“这种关键成分可能足够丰富,足以支持土卫二海洋中的生命,”德克萨斯州圣安东尼奥西南研究所的行星科学家克里斯托弗·格莱因(Christopher Glein)说。“这对天体生物学来说是一个惊人的发现。”

尽管如此,科学家们强调,磷、复杂的有机化合物、水和其他构成生命的基本元素的存在,只是土卫二这样的地方可能适合居住的证据,而不是有人居住的证据。生命,无论是过去还是现在,都没有在地球以外的任何地方被证实。

“生命是否起源于土卫二的海洋仍然是一个悬而未决的问题,”格莱因说。