谁能想到，直径 500 公里的土卫二，可能是一个生命星球！
文摘
科学
2024-10-26 18:19
山东
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在浩瀚的太阳系中，人类一直怀揣着对地外生命的强烈好奇。你觉得太阳系中除了地球，哪个星球最有可能存在生命呢？火星、土卫六还是木卫二？其实，太阳系中最有可能存在生命的星球是土星的卫星——土卫二。![]()
土卫二土卫二又叫作恩克拉多斯，是土星的第六大卫星。这颗土星的卫星，最早在 1789 年由英国著名天文学家威廉·赫歇尔发现。土卫二很小，直径约为 500 千米，表面温度低至-200℃。它看上去像是一个冰冻的汤圆，几乎可以百分之百地反射太阳的光线，原因在于它是一颗被冰覆盖的卫星。
在前面的文章中，我们提到了木卫二，它是木星的第四大卫星。木卫二的表面也覆盖着厚厚的冰层。那里有一个深达 100 公里的海洋。那么小小的土卫二冰层下面会不会也有海洋呢？科学家认为土卫二的冰层下面也有一片汪洋大海。
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土卫二上的超级喷泉那么，科学家是如何知道土卫二的冰层下面有一个海洋的呢？2005 年，卡西尼-惠更斯号探测器首次拍摄到了土卫二的南极地区的影像。在土卫二的南极地区，存在大片超级喷泉。这些喷泉喷射出的羽流高达几百公里。经过光谱分析，结果表明这些喷泉的主要成分是水、氨、有机物质和少量的盐分。通过对土卫二上喷泉的分析，科学家们推断出在土卫二的冰层之下存在着一个广阔的海洋。
土卫二的海洋究竟是怎样的呢？这个海洋位于地表冰层之下，深度至少有 30 公里。其形成跟木卫二类似，也是受到了土星潮汐加热的作用融化了土卫二内部的冰。不过一些科学家发现，土卫一比土卫二更加靠近土星，并且轨道偏心率更大，但是这颗卫星上却没有土卫二那样壮观的喷泉喷出。因此，科学家认为土卫二的海洋形成原因可能还有一个，那就是土卫二内核含有放射性元素。放射性元素的衰变产生的热量维持了土卫二海洋的存在。这一点跟地球内部的热量来源有相同之处。
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土卫二内部结构科学家在土卫二的海洋中发现了许多令人兴奋的东西。首先，海洋中存在高浓度的磷，其浓度至少是地球海洋中磷浓度的 100 倍。并且此前已经在土卫二的冰粒子中检测到碳、氢、氧、氮、硫等元素，这意味着土卫二具备支持已知生命形式的全部六种基本元素。此外，“卡西尼”号探测器在飞越土卫二喷发区域时采集到的样本中含有复杂的有机分子、氢气和二氧化碳等物质。这些有机分子的存在可能与土卫二海洋底部的热液活动有关。
2017 年 4 月 14 日，一篇发表在《自然》杂志上的论文声称，土卫二已经具备维系生命生存的所有条件。它一跃成为了太阳系中除地球以外最有可能发现生命的天体。那么，土卫二可能存在生命的证据有哪些呢？
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土卫二上的海洋其一，基本元素的存在为生命诞生提供了物质基础。生命的六种基本构成元素在土卫二的海洋中一应俱全，这些元素是构成生命的基石。例如磷是构成 DNA、RNA、细胞膜和 ATP 等生物分子的关键元素。
其二，适宜的环境条件增加了生命存在的可能性。土卫二的海洋深度广阔，为生命的诞生和演化提供了充足的空间。海洋底部可能存在的热液活动，与地球海洋深处的热液生态系统类似，能够提供丰富的化学物质和能量。土卫二受到土星的引力作用，内部产生热量，使海洋底部保持相对较高的温度，为生命的存在提供了适宜的温度条件。![]()
土卫二和土星的E环其三，丰富的能源来源为生命提供了动力。“卡西尼”号探测器在土卫二的羽状喷流中发现了大量的氢分子。在地球上，产甲烷菌可以利用二氧化碳和氢气进行产甲烷过程来产生能量，而土卫二上大量氢气的存在表明其地下海洋中可能存在类似的产甲烷过程。![]()
卡西尼号穿过土卫二的喷群羽流其四，复杂有机分子的存在暗示了生命的可能性。卡西尼号探测器在土卫二的羽状喷流中发现了冰粒子、盐、氢、有机分子以及比最初料想更复杂的有机化合物。这些有机分子可能是生命活动的产物，或者是生命诞生的基础物质。其五，活跃的地质活动和物质交换有利于生命的诞生和演化。土卫二南极冰壳的裂缝中，内部海洋的物质以间歇泉的形式喷射到太空中，形成富含盐的冰粒羽流。这种羽状喷流现象表明土卫二内部的能量和物质交换较为频繁。![]()
土卫二地表壮观的喷泉如果土卫二上存在生命，将是人类历史上最重大的发现之一，彻底改变我们对生命的认知。它将证明生命在宇宙中并非独一无二，而是可能广泛存在。
然而，土卫二上是否真的存在生命，目前仍然是一个未解之谜。虽然有许多证据支持土卫二存在生命的可能性，但我们还没有确凿的证据来证明这一点。如果这个直径仅有 500 公里的小小星球真要是有生命的话，那里的生命会是什么样子的呢？![]()
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