研究人员在实验室中制造了一个迷你土卫二，以观察微生物生命在这颗卫星的海洋中会如何生存。
长期以来，土星的冰卫星土卫二一直是太阳系中寻找地外生命最引人入胜的地点之一。在其冰冻外壳之下，是一片全球性的咸水液态海洋；间歇泉般的羽流将来自这片隐秘海洋的物质喷入太空，使科学家得以以异常便捷的方式一窥一个外星世界。如今，一项新研究为这个谜题又添上一块拼图。
在旨在模拟土卫二地下海洋被认为存在的恶劣条件的实验室实验中，研究人员发现来自地球的微生物能够存活。这一结果并不意味着在土卫二上发现了生命，但它强化了一种观点：其地下海洋至少原则上可能支持生命。
这些发现详述于上周发表在《科学进展》上的一项新研究。
冰封世界
土卫二直径仅约310英里（500公里），大小与亚利桑那州差不多，据信其冰冻外壳下存在一片液态水海洋。尽管仅凭这一点并不足以让它特别，但从其表面冰层喷出的间歇泉状喷流会将这片海洋的水喷入太空，使航天器能够采样其成分。
2015年，美国国家航空航天局（NASA）的卡西尼号航天器飞越土卫二南极外壳喷出的水羽流，发现了微量盐和有机化合物。基于这些样本，科学家确定这颗土星卫星拥有生命所需的大部分化学成分。
为了帮助弄清生命能否在土卫二上存活，这项新研究的研究人员在实验室中重现了土卫二海洋的条件。他们将水与盐和碳酸盐混合，并加入岩石粉末，以重现海洋的碱性环境，以及水与岩石海底之间发生的反应。
随后，研究人员在这种微型外星海洋中放入了一种微小物种。冲绳甲烷嗜热球菌（Methanothermococcus okinawensis）是一种微小生物，发现于日本与台湾之间的冲绳海槽的深海热液喷口附近。它也是一种产甲烷菌，即一种不需要阳光或氧气就能生存的生物，而是将氢气和二氧化碳转化为甲烷气体。
在土卫二上存活
令他们惊讶的是，研究人员观察到这些生物在模拟的土卫二海洋中生长，利用水岩反应产生的氢气生成甲烷。这种微生物甚至调整了自身的新陈代谢，以适应外星环境中低含量的二氧化碳。
“这确实让我们感到惊讶，”参与该研究的柏林自由大学行星科学家诺扎伊尔·哈瓦贾在一份声明中说。“这是一项我们原本没有预料到会取得如此成功结果的实验。”
在同一期刊发表的第二项研究中，研究人员还提出，弄清这颗卫星海洋中有什么，可能比此前认为的更容易。利用卡西尼号的数据，研究人员发现了新证据，表明土卫二海洋喷出的羽流会冻结并碎裂，从而将不同的化合物和矿物质分离。
“土卫二实际上替我们完成了大量制备分析样本的工作，而这些工作通常需要地球上的化学实验室付出大量努力，”领导这项研究的柏林自由大学行星科学家弗兰克·波斯特贝格说。“海洋中的成分彼此分离，同时被浓缩进单个冰粒中。”
据波斯特贝格称，这是“寻找生命过程中的好消息”，因为未来探索土卫二的航天器可以利用现有技术轻松识别生命迹象。
如果朋友们喜欢，敬请关注“知新了了”！
热门跟贴