（觀察者網(wǎng)訊）據(jù)美國國家航空航天局（NASA）噴氣推進(jìn)實驗室（JPL）網(wǎng)站14日消息，天文學(xué)家首次在土衛(wèi)二噴射的冰粒子中檢測到了高濃度的磷，這是支持已知生命形式的關(guān)鍵元素之一。該發(fā)現(xiàn)表明，土衛(wèi)二冰層下的海洋包含構(gòu)成生命的全部六種基本元素。

NASA噴氣推進(jìn)實驗室網(wǎng)站報道截圖

這項研究基于美國“卡西尼”號土星探測器收集到的數(shù)據(jù)，該探測器在1997年發(fā)射升空，2004年抵達(dá)土星軌道。在2017年9月沖入土星大氣層墜毀之前，“卡西尼”號探測器多次飛越土星E環(huán)和土衛(wèi)二，收集了大量觀測數(shù)據(jù)。

土衛(wèi)二是土星的第六大衛(wèi)星，表面被冰層覆蓋。但“卡西尼”號的觀測數(shù)據(jù)表明，這顆衛(wèi)星的冰層下存在液體海洋。天文學(xué)家還注意到，土衛(wèi)二南極冰殼存在巨大的裂縫，以“間歇泉”的形式向太空噴射水蒸氣和冰粒子，為土星環(huán)外圍彌散的E環(huán)提供物質(zhì)。

美國“卡西尼”號探測器在2009年11月拍攝的土衛(wèi)二南極噴射流照片 圖自NASA網(wǎng)站

在飛越土衛(wèi)二表面羽流和土星E環(huán)的過程中，“卡西尼”號探測器對這些冰粒子進(jìn)行了采樣和分析。德國行星科學(xué)家弗蘭克·波斯特貝格（Frank Postberg）領(lǐng)導(dǎo)的國際團(tuán)隊在研究“卡西尼”號數(shù)據(jù)的過程中發(fā)現(xiàn)，E環(huán)部分冰粒子中含有高濃度的磷酸鈉。

來自歐洲和日本的研究者通過實驗和分析后進(jìn)一步確定，土衛(wèi)二的液態(tài)海洋中含有磷，它們存在于不同的磷酸鹽中，其濃度至少是地球海洋的100倍。該項研究已于6月14日發(fā)表在知名科學(xué)期刊《自然》雜志上。

報道稱，這是科學(xué)家首次在土衛(wèi)二的海洋中發(fā)現(xiàn)磷，也是首次在地球以外的海洋中發(fā)現(xiàn)這一基本元素。此前，科學(xué)家已經(jīng)在土衛(wèi)二的冰粒子中檢測到碳、氫、氮、氧和硫，這意味著土衛(wèi)二具備支持已知生命形式的全部六種基本元素。

2008年10月，“卡西尼”號探測器拍攝的土衛(wèi)二圖像 圖自NASA網(wǎng)站

“磷酸鹽形式的磷對DNA和RNA、細(xì)胞膜和ATP的產(chǎn)生至關(guān)重要。如果沒有磷酸鹽，我們已知的生命形式無法存在?！辈ㄋ固刎惛裾f，“以前的地球化學(xué)模型在土衛(wèi)二海洋是否存在磷酸鹽的問題上存在分歧，但卡西尼號的探測結(jié)果表明，土衛(wèi)二海洋中存在這種重要成分?！?

論文的合著者之一，美國得克薩斯州西南研究院的行星科學(xué)家克里斯托弗·格萊因（Christopher Glein）對美國“太空”網(wǎng)表示，“唯一不那么直接的是，磷酸鹽是在土星E環(huán)中發(fā)現(xiàn)的，而不是羽流中的冰粒子。但我們知道，E環(huán)物質(zhì)來源于土衛(wèi)二的羽流，這沒什么神秘的?！?

美國《國家地理》網(wǎng)站指出，以前的研究認(rèn)為，地球和太陽系中的磷酸鹽通常存在于巖石中，所以原則上很難在海洋中找到。格萊因分析稱，土衛(wèi)二上的高濃度磷酸鹽是富含碳酸鹽的液態(tài)水與海底巖石礦物相互作用的結(jié)果，“這也可能發(fā)生在其他擁有海洋的星球上。”

但格萊因強(qiáng)調(diào)，土衛(wèi)二擁有構(gòu)成生命的元素，不代表這顆衛(wèi)星擁有可以承載生命的環(huán)境，至少現(xiàn)在人類還沒有在地球以外的地方發(fā)現(xiàn)過生命，“擁有這些成分很重要，但它們未必能讓地外環(huán)境承載生命。土衛(wèi)二的海洋是否存在生命依然是未知數(shù)。”

法國國家科學(xué)研究中心的行星科學(xué)家加布里埃爾·托比（Gabriel Tobie）也指出，這項發(fā)現(xiàn)還存在一些未能解答的問題，未來的研究需要確定，磷酸鹽是否在土衛(wèi)二的海洋中隨處可見，或者只是碰巧存在于幾個地方。

美國有線電視新聞網(wǎng)（CNN）稱，有關(guān)土衛(wèi)二的發(fā)現(xiàn)為天文學(xué)家提供了更多的研究方向，例如在木星和土星的衛(wèi)星之中，木衛(wèi)二、木衛(wèi)三和土衛(wèi)六都可能具備與土衛(wèi)二相似的環(huán)境。

歐洲航天局的木星冰月探測器已于今年4月發(fā)射升空，預(yù)計將在2031年7月抵達(dá)木星，重點探測木衛(wèi)二、木衛(wèi)三和木衛(wèi)四這三顆冰衛(wèi)星。NASA則計劃在2024年發(fā)射“木衛(wèi)二快船”探測器，它將繞木星運(yùn)行并飛越木衛(wèi)二約50次，收集這顆衛(wèi)星表面及冰層下方的數(shù)據(jù)。

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