科學家們在重新分析美國航天局（NASA）“卡西尼”號探測器收集的數(shù)據(jù)時，于土星冰衛(wèi)星——土衛(wèi)二（Enceladus）上獲得了令人激動的新證據(jù)。探測器在該衛(wèi)星南極區(qū)域噴射出的強大水汽噴流中，檢測到了復(fù)雜有機分子，這暗示著其冰層下的深海中正在發(fā)生活躍的化學過程，其中一些反應(yīng)可能形成生命的早期基礎(chǔ)。

最新研究成果已發(fā)表在《自然·天文學》雜志上，進一步鞏固了土衛(wèi)二在太陽系中成為尋找地外生命最有希望地點之一的地位，也加強了未來歐洲航天局計劃近距離探測這一衛(wèi)星的理由。

早在2005年，“卡西尼”號探測器就首次發(fā)現(xiàn)土衛(wèi)二冰層下隱藏著一個遼闊的海洋。探測數(shù)據(jù)顯示，在其南極附近，水汽通過表面裂縫噴發(fā)，將細小的冰粒拋射到太空，其中部分冰粒如雪般降回衛(wèi)星表面，另一些則融入圍繞土星的稀薄環(huán)帶。

研究負責人Nozair Khawaja表示：“卡西尼一直在穿越土星E環(huán)并采集土衛(wèi)二的樣本，我們已在這些冰粒中發(fā)現(xiàn)了大量有機分子，包括生命前體物質(zhì)。”

科學家們指出，這些噴射到太空中的冰粒在太陽輻射和宇宙線作用下可能會在百年間發(fā)生化學變化。為了獲取最直接的海洋環(huán)境數(shù)據(jù)，研究團隊選擇分析2008年“卡西尼”號穿越土衛(wèi)二噴流時僅數(shù)分鐘新噴射出的新鮮冰粒。冰粒以每秒約18公里的速度撞擊探測器上的宇宙塵埃分析儀（CDA），這是任務(wù)期間記錄到的最快、最“新鮮”的冰粒。

團隊發(fā)現(xiàn)，冰粒中的有機分子種類不僅包括此前分布在土星E環(huán)的物質(zhì)，還首次發(fā)現(xiàn)了一些此前從未檢測到的新分子。新發(fā)現(xiàn)的有機分子片段包括脂肪族化合物、（雜）環(huán)狀酯/烯烴、醚、乙基化合物，以及一些含氮、含氧的化合物。類似的分子在地球上屬于生命復(fù)雜化學鏈條中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

“Nozair”表示：“我們在卡西尼數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)的有機分子有多條化學反應(yīng)途徑可通往與生物相關(guān)的復(fù)雜化合物，這大大提升了土衛(wèi)二適合生命存在的可能性?！?/p>

參與者Frank Postberg補充道：“我們在新鮮噴射材料中檢測到的復(fù)雜有機分子，證明它們不是漫長太空暴露的結(jié)果，而是土衛(wèi)二海洋中直接產(chǎn)生?！?/p>

歐洲空間局Cassini項目科學家Nicolas Altobelli表示，通過卡西尼數(shù)據(jù)近20年后的新發(fā)現(xiàn)，檢驗和對比其他土星冰衛(wèi)星探測任務(wù)的數(shù)據(jù)將非常有意義，顯示了深空探測任務(wù)的長遠科學價值。

目前，歐洲航天局已啟動專門探測土衛(wèi)二的下步任務(wù)規(guī)劃，計劃通過飛越噴流甚至在南極地形著陸，直接采集樣本?？茖W家和工程師團隊已在考慮搭載哪些現(xiàn)代科研儀器，這項最新發(fā)現(xiàn)將為選擇提供重要參考。

在尋找地外生命的條件方面，土衛(wèi)二擁有液態(tài)水源、能量來源、關(guān)鍵化學元素和復(fù)雜有機分子，具備適合生命存在的全部要素?？茖W家認為，即使最終沒有發(fā)現(xiàn)生命，也會對理解“生命為何不在具備條件的環(huán)境中產(chǎn)生”帶來深刻啟示。

此次研究由Nozair Khawaja領(lǐng)導(dǎo)，他同時隸屬于德國柏林自由大學和斯圖加特大學，其他多位作者及CDA儀器團隊也均與上述機構(gòu)合作?！翱ㄎ髂?惠更斯”是NASA、ESA和意大利航天局共同項目，包括軌道器和探測器兩部分，塵埃分析儀由斯圖加特大學主持。

編譯自/ScitechDaily