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美國(guó)宇航局卡西尼號(hào)數(shù)據(jù)揭示土衛(wèi)二海洋中生命的基石
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簡(jiǎn)介土衛(wèi)二恩克拉多斯南極的冰殼呈現(xiàn)出巨大的裂縫，使得來自地下海洋的水以間歇泉的形式噴向太空，形成一股冰顆粒。美國(guó)宇航局的卡西尼號(hào)飛船在2009年拍攝了這張照片，對(duì)這些顆粒進(jìn)行了采樣，以揭示海洋中包含的化學(xué) ...
土衛(wèi)二恩克拉多斯南極的冰殼呈現(xiàn)出巨大的裂縫，使得來自地下海洋的宇航洋中水以間歇泉的形式噴向太空，形成一股冰顆粒。局卡據(jù)揭美國(guó)宇航局的西尼卡西尼號(hào)飛船在2009年拍攝了這張照片，對(duì)這些顆粒進(jìn)行了采樣，號(hào)數(shù)以揭示海洋中包含的示土生命石化學(xué)物質(zhì)。鳴謝:美國(guó)宇航局/JPL加州理工學(xué)院/空間科學(xué)研究所
（神秘的衛(wèi)海地球uux.cn）據(jù)美國(guó)宇航局：磷是許多生物過程的關(guān)鍵化學(xué)元素，已經(jīng)在這顆小衛(wèi)星發(fā)出的美國(guó)冰冷顆粒中發(fā)現(xiàn)，并且可能在其地下海洋中也很豐富。宇航洋中
利用美國(guó)宇航局卡西尼任務(wù)收集的局卡據(jù)揭數(shù)據(jù)，一個(gè)國(guó)際科學(xué)家小組發(fā)現(xiàn)了磷——生命的西尼一種基本化學(xué)元素——鎖在從土衛(wèi)二噴射到太空的富含鹽的冰粒中。
眾所周知，號(hào)數(shù)這顆小衛(wèi)星擁有地下海洋，示土生命石海洋中的衛(wèi)海水從土衛(wèi)二冰殼的裂縫中噴發(fā)出來，成為其南極的美國(guó)間歇泉，形成羽流。然后，羽狀物向土星的E環(huán)(較亮的主環(huán)之外的一個(gè)暗環(huán))輸送冰粒。
在2004年至2017年在這個(gè)氣體巨人執(zhí)行任務(wù)期間，卡西尼多次飛過羽狀物和E環(huán)。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，土衛(wèi)二的冰粒含有豐富的礦物質(zhì)和有機(jī)化合物，包括氨基酸成分，這些都與我們所知的生命有關(guān)。
在2005年的一次飛越中，美國(guó)宇航局的卡西尼號(hào)飛船拍攝了土衛(wèi)二的高分辨率圖像，這些圖像被組合成這幅馬賽克圖，顯示了月球南極的長(zhǎng)裂縫，這些裂縫使次表層海洋的水逃逸到太空中。鳴謝:美國(guó)宇航局/JPL加州理工學(xué)院/空間科學(xué)研究所
磷是生物過程中最不豐富的必需元素，直到現(xiàn)在才被發(fā)現(xiàn)。這種元素是DNA的組成部分，DNA形成染色體并攜帶遺傳信息，存在于哺乳動(dòng)物的骨骼、細(xì)胞膜和海洋浮游生物中。磷也是地球上所有生命中攜帶能量分子的基本組成部分。沒有它，生命就不可能存在。
“我們之前發(fā)現(xiàn)土衛(wèi)二的海洋富含各種有機(jī)化合物，”德國(guó)柏林自由大學(xué)的行星科學(xué)家弗蘭克·波斯特伯格說，他領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)新的研究，這項(xiàng)研究于6月14日星期三發(fā)表在《自然》雜志上但是現(xiàn)在，這個(gè)新的結(jié)果揭示了這個(gè)小衛(wèi)星的羽狀物噴射到太空中的冰粒中大量磷鹽的清晰化學(xué)特征。這是首次在地球以外的海洋中發(fā)現(xiàn)這種重要元素。"
之前對(duì)土衛(wèi)二冰粒的分析揭示了鈉、鉀、氯和含碳酸鹽化合物的濃度，計(jì)算機(jī)模擬表明地下海洋具有中等堿度——所有這些因素都有利于居住條件。
在這張卡西尼號(hào)2006年的觀測(cè)圖中，土星的E環(huán)被注入了來自土衛(wèi)二羽流的冰粒子，產(chǎn)生了被太陽(yáng)從背后照亮的纖細(xì)的明亮物質(zhì)。月亮的陰影半球可以被看作是光環(huán)內(nèi)的一個(gè)黑點(diǎn)。鳴謝:美國(guó)宇航局/JPL加州理工學(xué)院/空間科學(xué)研究所
土衛(wèi)二和更遠(yuǎn)的地方
對(duì)于這項(xiàng)最新的研究，作者通過美國(guó)宇航局的行星數(shù)據(jù)系統(tǒng)訪問數(shù)據(jù)，這是一個(gè)從該機(jī)構(gòu)的行星任務(wù)中返回的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)產(chǎn)品的長(zhǎng)期檔案。該檔案由行星科學(xué)家積極管理，以幫助確保其對(duì)全球行星科學(xué)界的有用性和可用性。
當(dāng)卡西尼號(hào)的宇宙塵埃分析儀從土星E環(huán)的恩克拉多斯采集冰粒樣本時(shí)，作者們集中研究了它收集的數(shù)據(jù)。當(dāng)卡西尼號(hào)飛過E環(huán)時(shí)，比它只穿過羽流時(shí)分析了更多的冰顆粒，所以科學(xué)家們能夠在那里檢查更多的成分信號(hào)。通過這樣做，他們發(fā)現(xiàn)一些顆粒中含有高濃度的磷酸鈉——化學(xué)結(jié)合的鈉、氧、氫和磷分子。
歐洲和日本的共同作者隨后進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，證明土衛(wèi)二的海洋中含有磷，磷以不同的水溶性磷酸鹽形式存在，其濃度至少是地球海洋的100倍。該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步的地球化學(xué)建模表明，在太陽(yáng)系外圍的其他冰冷海洋世界中，也可能存在豐富的磷酸鹽，特別是那些由含有二氧化碳的原始冰形成的海洋世界，液態(tài)水很容易進(jìn)入巖石。
“高磷酸鹽濃度是土衛(wèi)二海底富含碳酸鹽的液態(tài)水和巖石礦物相互作用的結(jié)果，也可能發(fā)生在其他一些海洋世界，”合作研究員克里斯托弗·格林說，他是德克薩斯州圣安東尼奧西南研究所的行星科學(xué)家和地球化學(xué)家這種關(guān)鍵成分可能足夠豐富，有可能支持土衛(wèi)二海洋中的生命；這對(duì)天體生物學(xué)來說是一個(gè)驚人的發(fā)現(xiàn)。"
盡管科學(xué)小組對(duì)土衛(wèi)二擁有生命的組成部分感到興奮，但格林強(qiáng)調(diào)，在月球上——或地球以外的太陽(yáng)系任何地方——都沒有發(fā)現(xiàn)生命:“擁有這些成分是必要的，但它們可能不足以讓外星環(huán)境擁有生命。生命是否可能起源于恩克拉多斯的海洋仍然是一個(gè)懸而未決的問題。"
卡西尼號(hào)的任務(wù)于2017年結(jié)束，飛船在土星的大氣層中燃燒，但它收集的數(shù)據(jù)寶藏將在未來幾十年繼續(xù)成為豐富的資源。當(dāng)它被發(fā)射時(shí)，卡西尼號(hào)的任務(wù)是探索土星，它的環(huán)和衛(wèi)星。旗艦任務(wù)的儀器陣列最終取得了一些發(fā)現(xiàn)，這些發(fā)現(xiàn)繼續(xù)對(duì)行星科學(xué)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
“土衛(wèi)二地下海洋中磷的最新發(fā)現(xiàn)為整個(gè)太陽(yáng)系中其他冰冷海洋世界的可居住性潛力奠定了基礎(chǔ)，”卡西尼號(hào)在南加州美國(guó)宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的項(xiàng)目科學(xué)家琳達(dá)·斯皮克說，她沒有參與這項(xiàng)研究既然我們已經(jīng)知道了如此多的生命要素，問題就變成了:在地球之外，也許在我們的太陽(yáng)系里，有生命嗎？我覺得卡西尼留下的不朽遺產(chǎn)將激勵(lì)未來的任務(wù)，最終可能會(huì)回答這個(gè)問題。"
關(guān)于任務(wù)的更多信息
卡西尼-惠更斯任務(wù)是美國(guó)國(guó)家航空航天局、歐洲航天局和意大利航天局的合作項(xiàng)目。JPL是加州帕薩迪納市加州理工學(xué)院的一個(gè)分部，他為華盛頓的NASA科學(xué)任務(wù)理事會(huì)管理這項(xiàng)任務(wù)。JPL設(shè)計(jì)、開發(fā)并組裝了卡西尼號(hào)軌道飛行器。
伊恩·奧尼爾/格雷琴·麥卡特尼加州帕薩迪納噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。
凱倫·福克斯/阿拉娜·約翰遜華盛頓美國(guó)宇航局總部
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