即使在 壮观地冲入土星大气层 六年后，美国宇航局 现已完成的卡西尼任务 仍在继续推动发现。该任务的数据最近显示，从土卫六恩克拉多斯喷出的 巨大的水蒸气和冰粒羽流 中含有氰化氢。这种线性分子是生命起源的关键。卡西尼号发现了该分子的有力证据，以及恩克拉多斯冰冷外壳下的海洋可能蕴藏着强大的化学能量来源的可能性。这些发现已于 12 月 14 日发表在《天文学自然》杂志上。
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在 六月，对卡西尼数据的最新分析发现，理论上，恩克拉多斯在其羽流中拥有支持生命所需的所有化学物质。恩克拉多斯下的海洋很可能为从该卫星流出的羽流提供了大部分物质。这种新识别的能量来源还以几种有机化合物的形式存在。其中一些 化合物是地球上生物的燃料。这个小小的卫星可能比天文学家以前认为的拥有更多的化学能量。能量越多，该天体就越有可能维持生命。
“我们的工作进一步证明，恩克拉多斯拥有对创造生命的基本构成单元以及通过代谢反应维持生命最重要的分子，”该研究的合著者、哈佛大学博士生 Jonah Peter 在一份声明中表示。“恩克拉多斯不仅似乎满足了宜居的基本要求，我们现在也对那里如何形成复杂的生物分子以及可能涉及哪些化学途径有了一些想法。”
“氨基酸前体的瑞士军刀”
氰化氢是形成 维持生命所需的氨基酸 最关键、最通用的分子之一，因为它的分子可以以多种不同的方式堆叠在一起。该研究团队称 氰化氢 为“氨基酸前体的瑞士军刀”。
“氰化氢的发现尤其令人兴奋，因为它是大多数生命起源理论的起点，”Peter 说。“我们越是试图通过测试替代模型来挑出我们结果的漏洞，证据就越强。最终，很明显，如果不包含氰化氢，就无法匹配羽流的成分。”
在 2017 年，科学家们发现了证据表明恩克拉多斯可能拥有有助于在其海洋中维持生命的化学反应。羽流中的氢气、甲烷 和二氧化碳的组合指向了一种 产甲烷作用。这种代谢过程会产生甲烷，在地球上普遍存在。产甲烷作用对我们星球的生命起源也可能至关重要。
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这项 新研究 发现了额外的化学能源证据，这些能源产生了比产甲烷作用更强的过程。科学家们发现了许多被氧化的有机化合物。氧化有助于驱动化学能的释放，因此 氧化化合物 的存在表明，恩克拉多斯地下海洋存在多种可能维持生命的化学途径。
“如果产甲烷作用在能量方面就像一块小小的纽扣电池，那么我们的研究结果表明，恩克拉多斯的海可能提供类似汽车电池的东西，能够为可能存在的任何生命提供大量能量，”该研究的合著者、美国宇航局喷气推进实验室的天体生物学家和行星科学家 Kevin Hand 在一份声明中说。
地球数学如何在土星的卫星上运作
该团队还进行了详细的统计分析，以重现卡西尼号在恩克拉多斯上发现的条件。他们研究了卡西尼号的 离子和中性质谱仪 收集的关于土星周围的气体、离子和冰粒的数据。统计模型帮助团队区分了各种化学物质的微小差异。
“在尝试匹配观测数据时，有许多潜在的拼图碎片可以组合在一起，”Peter 说。“我们使用数学和统计建模来找出哪种组合最符合羽流成分，并最大限度地利用数据，同时不过度解释有限的数据集。”
虽然确定生命是否可能在恩克拉多斯起源仍然任重道远，但这项新研究表明，这颗 土星卫星 上生命的化学途径可以在地球上的实验室进行测试。
