客观日本

日美欧科学家在土星卫星上发现孕育生命热水环境

2015年05月20日 海洋宇宙

在地球以外的太阳系天体上也存在可孕育原始生命的环境。东京大学研究生院新领域创成科学研究科的副教授关根康人以及海洋研究开发机构的研究员涉谷岳造等日美欧国际团队通过勘测和再现实验证实,与地球海底情况类似,在土星的二号卫星Enceladus(土卫二)地下海域的岩石裂缝中极可能有热水喷出。

初期地球的海底热水喷出孔是生命诞生地的有力证明,现在仍有微生物利用这种热能生存。此次的研究成果首次证实了目前在太阳系中存在有可能孕育生命的热水环境,这在漫长的太阳系探查史上具有跨时代意义。该项研究发表在3月12日的英国科学杂志《自然》上。这是日本科学家与美国航空航天局(NASA)与欧洲航天局(ESA)共同研究的成果。

土卫二是土星的一颗“冰卫星”,直径约500km,被厚约30-40km的冰层覆盖,冰层下约10km左右深处存在液态的地下海洋,从冰层裂缝中喷出海水,形成一种叫做plume的间歇喷泉。根据美国航空航天局(NASA)1997天发射的土星探测器“卡西尼号(Cassini)”的观测,在土卫二喷出的海水中,发现了盐分、二氧化碳、氨气和有机物。另外根据重力数据可知,土卫二南极周边的地下存在着广阔的地下海洋,并与岩石组成的地核相连。

目前在木星的二号卫星Europa等许多天体上都发现了地下海洋的存在,但由于被厚冰层阻隔,无法直接对其进行勘测。而土卫二则是一个特殊的天体,它的地下海水能够喷出至宇宙空间,因此科学家们可以直接勘测其内部状况。“卡西尼号”自2005年发现海水喷出后,对土卫二的认识不断加深,人们也越来越相信土卫二上存在生命。不过,地下海洋接受不到太阳光,是否存在可供生命存活的能量一直是个疑问,而关于生命可能性的探讨也只停留在空想的范围内。

关根康人副教授谈及此研究意义时表示:“在土卫二上的发现首次证实了在地球以外的天体上存在可孕育生命的环境,这也是向‘发现地球外生命’的一次飞跃。太阳系生命探索范围进一步扩大至土卫二,而今后还将取得更大发展。”

(转载·翻译自Science Portal)

日美欧科学家在土星卫星上发现孕育生命热水环境

照片 土星探测器“卡西尼号”拍摄的土卫二南极附近裂缝喷出的海水(图像提供NASA/JPL)

 

日美欧科学家在土星卫星上发现孕育生命热水环境

图 此次勘测到的土卫二内部状况。土卫二南极附近的地下存在广阔的液态地下海洋,与岩石地核相接,海底可能存在大面积热水环境。在南极附近的裂缝处有来自地下海洋的海水喷出。(图像提供NASA/JPL)