中國科學家:土星附近可能會有生命,但真相被部分掩蓋了

2022-10-04     星空天文

原標題:中國科學家:土星附近可能會有生命,但真相被部分掩蓋了

土衛二海洋可能比之前認為的更適於生命繁衍。

卡西尼探測器拍攝的土衛二間歇泉。 NASA

土星的衛星上可能存在生命的適居環境,但不靠譜的研究,可能導致真相被部分掩蓋了。

土星的衛星土衛二(Enceladus)也有一個地下海洋。2018年的研究稱這個海洋中缺乏一種生命必須的元素——磷。但最近一個以中國科學家領銜的科研團隊認為,此前對土衛二地下海洋的研究使用了過時的地質化學模型,實際上那裡的磷元素濃度足以支撐起生命的繁衍所需。

磷元素是構成DNA重要元素,它能與糖結合,為DNA提供雙螺旋結構的骨架。生物細胞膜和骨骼的發育也離不開磷。而通過一種名叫三磷酸腺苷的分子,磷還能參與在生物體內運送新陳代謝能量。

土衛二冰殼上有許多裂縫,能夠間歇性地噴出水汽。2017年,卡西尼探測器多次穿越這些水汽,收集樣本進行了分析。分析結果顯示,水汽中含有多種對生命而言十分重要的元素和分子,但是卻沒有磷。

至少2018年的研究報告是這麼認為的。地球上生物所需的磷是通過陸地岩石的風化釋放出來的,而在土衛二海底,理論上只能依靠岩石中的磷緩慢地溶解到海水中。沒有發現磷,則可能表明這種溶解不能為土衛二海洋提供足夠多的磷。這讓人們對土衛二海洋中存在生命的期望大打折扣。

但是,中國科技大學科學家郝記華等人最近認為,2018年的研究中使用的地質化學模型可能並不適用於土衛二。磷元素可能會以不同的形式釋放到土衛二的海水中。

研究人員認為,在土衛二的海底,磷可能會更多地以一種名叫正磷酸鹽的形式存在。這種物質能夠比之前人們認為高很多的速度溶解到海水中,並在遠短於土衛二海洋理論年齡的時間內,達到足以支撐生命繁衍的濃度。正磷酸鹽能夠達到如此高的濃度,其原因可能也與土衛二海洋中存在碳酸氫鹽有關。碳酸氫鹽的特性可以幫助磷在海水中完成積累。

根據新的地質化學模型,磷溶解在土衛二海洋中幾乎是不可避免的,土衛二海洋中磷元素的濃度可能會接近甚至超過現代地球海洋中磷元素的濃度。

這一研究結果讓人們更有信心認為,土衛二的海洋對於生物而言可能是適居的。而要驗證這一點,未來人們可以派遣探測器重返土衛二,對其噴出水汽中的正磷酸鹽或其他磷衍生物進行直接探測。

卡西尼探測器拍攝的土衛二。 NASA

參考

Abundant phosphorus expected for possible life in Enceladus’s ocean

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文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-mo/ed2d199c1cd9ce86e02503144cbc05f6.html