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土星的卫星“土卫二(Enceladus)”是太阳系中最有可能发现外星生命的有力候选之一。

在这个卫星的厚厚冰层下面,存有液态水和热液喷口,这些都是提供生命所需的能量的来源。但是,如何确认在这个遥远的卫星的厚冰层下可能存在的生命呢?

最近,美国的一个研究团队提出了一种大胆的方法,可以在不着陆在恩凯拉多斯上的情况下,确认生命的存在。

这种方法是收集在太空中喷出的细胞。

如何调查恩凯拉多斯的冰层下?

如何调查恩凯拉多斯的冰层下?

土卫二土星的第二颗卫星,直径为498公里。距离土星约24万公里,公转一周需要约33个小时。它是被认为具有生命存在可能性的卫星。

据认为,土卫二的冰壳下面存在着一片液体海洋。

问题是,冰层非常厚,厚度为5-30公里。即使这下面有宝藏,如何到达内部海洋呢?

虽然可以使用钻机挖掘冰层并缓慢下降,但这显然是一项非常困难的工作。

土卫二偶尔从冰裂隙中喷发出水蒸汽(喷泉),因此将机器人钻入其中也是一个选择。

然而,确保机器人不被地球生物污染仍然是一个难题。

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可以寻找在宇宙中喷出的生命痕迹

可以寻找在宇宙中喷出的生命痕迹

另一方面,也有研究人员认为不需要到达内部海洋。

事实上,喷泉具有类似火山爆发的强大能量,甚至可以达到太空。如果是这样的话,像甲烷之类的生命痕迹可能已经被吹到了恩凯拉多斯的轨道上。

发表在《行星科学杂志》(2022年12月13日)上的一项研究更进一步,认为可能吹出有机物和细胞等物质,而不仅仅是甲烷。

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研究人员估计,在土卫二中存在的生命质量仅相当于一只鲸鱼

地球的热泉中隐藏着一种名为甲烷菌的微生物,它将二氢和二氧化碳转化为能量,并排放甲烷。

亚利桑那大学的研究团队假设土卫二中也有这种甲烷菌,并计算了其生物量总量以及细胞和有机分子通过喷泉进入太空的概率。

据估计,土卫二中的所有生命的总量仅相当于“一只鲸鱼”。

确实,这里可能无法孕育出像地球上丰富多彩的生命那样的多样性。尽管如此,在轨道上发现细胞等物质的数量已经足够了。

亚利桑那大学的Antonin Affholder博士在新闻发布会上表示,“即使假定有丰富的细胞,土卫二的整个海洋也只有一只鲸鱼的生物量,这真的很令人惊讶。”

“土卫二的生态系统可能是稀薄的。即使这样,我们的模型表明,喷泉中含有足够的有机分子和细胞,可以被探测器捕获。”

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如果真的有生命存在,探测器检测到其存在的可能性很高。

要检测类似细胞的物质漂浮在太空中,探测器需要至少0.1毫升。

另外考虑到喷出物可能来自不同的位置,探测器需要超过100次绕过恩克拉多斯才能回收有机物。

这并不是不可能的数字。实际上,土星探测器“卡西尼”在最初的4年内绕行了土星74周,在土卫六上飞越了45次。

意想不到的是,史上第一个地外生命可能并不是行星或卫星本身,而是在太空中被发现。