土衛(wèi)二恩克拉多斯南極的冰殼呈現出巨大的裂縫，使得來自地下海洋的宇航洋中水以間歇泉的形式噴向太空，形成一股冰顆粒。局卡據揭美國宇航局的西尼卡西尼號飛船在2009年拍攝了這張照片，對這些顆粒進行了采樣，號數以揭示海洋中包含的示土生命石化學物質。鳴謝:美國宇航局/JPL加州理工學院/空間科學研究所
（神秘的衛(wèi)海地球uux.cn）據美國宇航局：磷是許多生物過程的關鍵化學元素，已經在這顆小衛(wèi)星發(fā)出的美國冰冷顆粒中發(fā)現，并且可能在其地下海洋中也很豐富。宇航洋中
利用美國宇航局卡西尼任務收集的局卡據揭數據，一個國際科學家小組發(fā)現了磷——生命的西尼一種基本化學元素——鎖在從土衛(wèi)二噴射到太空的富含鹽的冰粒中。
眾所周知，號數這顆小衛(wèi)星擁有地下海洋，示土生命石海洋中的衛(wèi)海水從土衛(wèi)二冰殼的裂縫中噴發(fā)出來，成為其南極的美國間歇泉，形成羽流。然后，羽狀物向土星的E環(huán)(較亮的主環(huán)之外的一個暗環(huán))輸送冰粒。
在2004年至2017年在這個氣體巨人執(zhí)行任務期間，卡西尼多次飛過羽狀物和E環(huán)。科學家發(fā)現，土衛(wèi)二的冰粒含有豐富的礦物質和有機化合物，包括氨基酸成分，這些都與我們所知的生命有關。
在2005年的一次飛越中，美國宇航局的卡西尼號飛船拍攝了土衛(wèi)二的高分辨率圖像，這些圖像被組合成這幅馬賽克圖，顯示了月球南極的長裂縫，這些裂縫使次表層海洋的水逃逸到太空中。鳴謝:美國宇航局/JPL加州理工學院/空間科學研究所
磷是生物過程中最不豐富的必需元素，直到現在才被發(fā)現。這種元素是DNA的組成部分，DNA形成染色體并攜帶遺傳信息，存在于哺乳動物的骨骼、細胞膜和海洋浮游生物中。磷也是地球上所有生命中攜帶能量分子的基本組成部分。沒有它，生命就不可能存在。
“我們之前發(fā)現土衛(wèi)二的海洋富含各種有機化合物，”德國柏林自由大學的行星科學家弗蘭克·波斯特伯格說，他領導了這項新的研究，這項研究于6月14日星期三發(fā)表在《自然》雜志上但是現在，這個新的結果揭示了這個小衛(wèi)星的羽狀物噴射到太空中的冰粒中大量磷鹽的清晰化學特征。這是首次在地球以外的海洋中發(fā)現這種重要元素。"
之前對土衛(wèi)二冰粒的分析揭示了鈉、鉀、氯和含碳酸鹽化合物的濃度，計算機模擬表明地下海洋具有中等堿度——所有這些因素都有利于居住條件。
在這張卡西尼號2006年的觀測圖中，土星的E環(huán)被注入了來自土衛(wèi)二羽流的冰粒子，產生了被太陽從背后照亮的纖細的明亮物質。月亮的陰影半球可以被看作是光環(huán)內的一個黑點。鳴謝:美國宇航局/JPL加州理工學院/空間科學研究所
土衛(wèi)二和更遠的地方
對于這項最新的研究，作者通過美國宇航局的行星數據系統訪問數據，這是一個從該機構的行星任務中返回的數字數據產品的長期檔案。該檔案由行星科學家積極管理，以幫助確保其對全球行星科學界的有用性和可用性。
當卡西尼號的宇宙塵埃分析儀從土星E環(huán)的恩克拉多斯采集冰粒樣本時，作者們集中研究了它收集的數據。當卡西尼號飛過E環(huán)時，比它只穿過羽流時分析了更多的冰顆粒，所以科學家們能夠在那里檢查更多的成分信號。通過這樣做，他們發(fā)現一些顆粒中含有高濃度的磷酸鈉——化學結合的鈉、氧、氫和磷分子。
歐洲和日本的共同作者隨后進行了實驗室實驗，證明土衛(wèi)二的海洋中含有磷，磷以不同的水溶性磷酸鹽形式存在，其濃度至少是地球海洋的100倍。該團隊進一步的地球化學建模表明，在太陽系外圍的其他冰冷海洋世界中，也可能存在豐富的磷酸鹽，特別是那些由含有二氧化碳的原始冰形成的海洋世界，液態(tài)水很容易進入巖石。
“高磷酸鹽濃度是土衛(wèi)二海底富含碳酸鹽的液態(tài)水和巖石礦物相互作用的結果，也可能發(fā)生在其他一些海洋世界，”合作研究員克里斯托弗·格林說，他是德克薩斯州圣安東尼奧西南研究所的行星科學家和地球化學家這種關鍵成分可能足夠豐富，有可能支持土衛(wèi)二海洋中的生命；這對天體生物學來說是一個驚人的發(fā)現。"
盡管科學小組對土衛(wèi)二擁有生命的組成部分感到興奮，但格林強調，在月球上——或地球以外的太陽系任何地方——都沒有發(fā)現生命:“擁有這些成分是必要的，但它們可能不足以讓外星環(huán)境擁有生命。生命是否可能起源于恩克拉多斯的海洋仍然是一個懸而未決的問題。"
卡西尼號的任務于2017年結束，飛船在土星的大氣層中燃燒，但它收集的數據寶藏將在未來幾十年繼續(xù)成為豐富的資源。當它被發(fā)射時，卡西尼號的任務是探索土星，它的環(huán)和衛(wèi)星。旗艦任務的儀器陣列最終取得了一些發(fā)現，這些發(fā)現繼續(xù)對行星科學產生深遠的影響。
“土衛(wèi)二地下海洋中磷的最新發(fā)現為整個太陽系中其他冰冷海洋世界的可居住性潛力奠定了基礎，”卡西尼號在南加州美國宇航局噴氣推進實驗室的項目科學家琳達·斯皮克說，她沒有參與這項研究既然我們已經知道了如此多的生命要素，問題就變成了:在地球之外，也許在我們的太陽系里，有生命嗎？我覺得卡西尼留下的不朽遺產將激勵未來的任務，最終可能會回答這個問題。"
關于任務的更多信息
卡西尼-惠更斯任務是美國國家航空航天局、歐洲航天局和意大利航天局的合作項目。JPL是加州帕薩迪納市加州理工學院的一個分部，他為華盛頓的NASA科學任務理事會管理這項任務。JPL設計、開發(fā)并組裝了卡西尼號軌道飛行器。
伊恩·奧尼爾/格雷琴·麥卡特尼加州帕薩迪納噴氣推進實驗室。
凱倫·福克斯/阿拉娜·約翰遜華盛頓美國宇航局總部