環球今日訊！在土星的衛星土衛二發現生命的關鍵基石

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在我們的太陽系中尋找外星生命變得更加令人興奮。包括西南研究所的克里斯托弗·格萊因博士在內的一組科學家發現了新的證據，證明土星衛星土衛二的地下海洋包含生命存在的關鍵組成部分。該團隊使用來自宇航局卡西尼號任務的數據直接檢測到來自月球冰雪覆蓋的全球海洋的磷酸鹽形式的磷。卡西尼號探索土星及其環和衛星系統超過 13 年。

“在 2020 年(2022 年出版)，我們使用地球化學模型預測土衛二海洋中的磷應該豐富，”地外海洋學領域的知名專家 Glein 說。他是《自然》雜志上一篇描述這項研究的論文的合著者。“現在，我們在從地下海洋噴出的羽狀冰樣本中發現了豐富的磷。”

卡西尼號宇宙飛船發現了土衛二的地下液態水，并分析了從月球冰面裂縫中噴出到太空的冰粒和氣體羽流中的樣本。卡西尼號宇宙塵埃分析儀對一類富含鹽分的冰粒的分析表明存在磷酸鈉。該團隊的觀察結果以及實驗室模擬實驗表明，磷在土衛二的海洋中很容易以磷酸鹽的形式存在。

磷酸鹽形式的磷對地球上的所有生命都至關重要。它對于人類和動物的 DNA 和 RNA、攜帶能量的分子、細胞膜、骨骼和牙齒，甚至是海洋浮游生物微生物群落的產生至關重要。沒有磷酸鹽，我們所知道的生命根本不可能存在。

“我們發現月球羽流形成海水中的磷酸鹽濃度至少比地球海洋高 100 倍，”Glein 說。“使用模型預測磷酸鹽的存在是一回事，但實際上找到磷酸鹽的證據令人難以置信地令人興奮。這對天體生物學來說是一個驚人的結果，也是尋找地外生命的重要一步。”

過去 25 年行星科學最深刻的發現之一是，在我們的太陽系中，表面冰層下有海洋的世界很常見。這樣的世界包括巨行星的冰衛星，如木衛二、土衛六和土衛二，以及更遙遠的天體，如冥王星。像地球這樣有地表海洋的世界必須與宿主恒星保持在一個狹窄的距離范圍內，以維持支持地表液態水的溫度。然而，內部海洋世界可以出現在更廣泛的距離范圍內，從而大大增加了銀河系中可能存在的可居住世界的數量。

“地球化學實驗和建模表明，在土衛二和木星以外的太陽系其他可能冰冷的海洋世界中，磷酸鹽濃度如此之高是由于磷酸鹽礦物溶解度增加所致，”Glein 說。“有了這一發現，現在已知土衛二的海洋可以滿足通常被認為是生命最嚴格的要求。下一步很明確——我們需要回到土衛二，看看可??居住的海洋是否真的有人居住。” Nature

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