土衛二發現高濃度磷元素 可能存在地外生命?
2023-06-19 19:05:54 評論: 字體大小 T T T 英國《自然》雜志最新發布的土衛研究結果顯示,土星的發現衛星土衛二上,首次在其液態海洋中發現了高濃度的高濃磷元素存在。據稱,度磷這是元素首次在地球以外的海洋中發現磷這種元素,從而在地外天體中湊齊了構成生命的存地六大基本元素。土衛二液態海洋中首次發現高濃度磷元素,外生可能存在地外生命?
環視頻/制作 韓雅莉
【環球時報特約記者 晨陽】尋找地外生命的土衛線索,總是發現能吸引全球諸多科學家的好奇目光。英國《自然》雜志最新發布的高濃研究結果顯示,土星的度磷衛星土衛二上,首次在其液態海洋中發現了高濃度的元素磷元素存在。據稱,存地這是外生首次在地球以外的海洋中發現磷這種元素,從而在地外天體中湊齊了構成生命的土衛六大基本元素。盡管對于土衛二是否存在生命還需要更多研究和探索,但這個最新發現意味著人類在太陽系中尋找地外生命的工作迎來了“巨大的飛躍”。
土衛二的表面覆蓋冰層,但在冰蓋之下存在液體海洋。
美國有線電視新聞網(CNN)14日稱,通過對美國國家航空航天局(NASA)“卡西尼”號土星探測器收集的數據進行分析,一個國際研究團隊發現土衛二內部海洋噴出的冰粒中存在高濃度的磷元素。“卡西尼”號探測器于1997年發射升空,2004年抵達環土星軌道,在2017年沖入土星大氣墜毀之前,它收集了土星附近的大量觀測數據。土衛二是土星的第六大衛星,它的表面覆蓋冰層,但在冰蓋之下存在液體海洋。天文學家注意到,土衛二南極冰殼存在巨大的裂縫,內部海洋的水會以間歇泉的形式噴射到太空中,形成了一股富含鹽的冰粒羽流。“卡西尼”號飛掠土衛二時,對這些顆粒進行了采樣和分析。
該研究的主要作者、德國柏林自由大學行星科學家弗蘭克·波斯特貝格在聲明中說:“磷酸鹽形式的磷對地球上的所有生命都至關重要,例如它對DNA和RNA、細胞膜和ATP(細胞中的通用能量載體)的產生非常關鍵。沒有磷酸鹽,我們所知道的生命根本不存在。”美國《國家地理》網站稱,磷酸鹽或含磷化合物是地球上生命的關鍵組成部分,但磷在宇宙中是迄今為止構成生命的六種關鍵元素中“最不常見的”。研究人員之前在“卡西尼”號收集的土衛二冰粒中檢測到生命六種基本元素中的碳、氫、氧、氮和硫,只缺少磷。
因此這次科學家的最新發現意味著土衛二已成為唯一一個集齊生命六大基本元素的地外海洋星體。土衛二的海洋滿足通常被認為是最嚴格的生命要求,“它可能適合生存”。“土衛二海洋里新發現的磷酸鹽這種關鍵成分可能足夠豐富,足以支持生命在其中繁衍。這對天體生物學來說是一個驚人的發現。”研究人員稱,土衛二也因此成為“太陽系中尋找地外生命最有希望的地方”。
波斯特貝格表示,“以前的地球化學模型在土衛二的海洋是否含有大量磷酸鹽的問題上存在分歧。但是‘卡西尼’號的測量結果表明,土衛二的海洋中存在大量的磷酸鹽。”CNN稱,此前的研究認為,在地球上和太陽系的其他地方,磷酸鹽通常只存在于巖石礦物中。“磷酸鹽不喜歡溶解在水中,所以原則上在海洋中很難找到它們的存在。”但最新研究結果發現,它們卻大量存在于土衛二的海洋中。研究人員通過模擬試驗確定,土衛二海洋里的磷酸鹽濃度是地球海洋的100倍甚至1000倍。波斯特貝格說,這是因為土衛二堿性海洋與巖石發生了化學作用,從而促進了磷酸鹽礦物的溶解。但《國家地理》網站承認,目前相關研究結果還留下了一些未能回答的問題,例如這些磷酸鹽是否真的在土衛二的海洋中隨處可見,或者只是碰巧存在于幾個地方?波斯特貝格表示,“結合之前‘卡西尼’號的發現,我們知道土衛二具有適合生命出現的條件,但我們不知道土衛二是否真的有生命。接下來,確定土衛二有沒有生命存在,將是我們下一步的目標。”
更讓天文學家們興奮的是,土衛二上發現的高濃度磷酸鹽是富含碳酸鹽的液態水和海底巖石礦物相互作用的結果,“這種情況也可能發生在其他海洋世界”。報道稱,太陽系中具備與土衛二類似環境的星球并不少見,例如冥王星、土衛六、木衛二等。以往天文學家尋找地外生命時通常認為,可能存在生命的星球與恒星的距離被限制在一個相當狹窄的范圍,只有這樣才能保證生命必需的星球表面存在液態海洋環境。但如果類似土衛二這樣擁有冰層覆蓋下液態海洋的環境也能孕育生命,那么將極大擴展宇宙中可能存在的宜居星球的數量。
CNN展望稱,歐洲航天局的木星冰月探測器已經于今年4月發射升空,它將探測木衛三、木衛四和木衛二;NASA的“木衛二快船”探測器計劃于明年發射,它將多次近距離飛越木衛二,以研究冰面下的海洋世界。在科學家發現土衛二海洋中存在磷酸鹽之后,這些探測器將重點探測類似星球的成分,尋找它們是否有存在地外生命的可能。