所有关于土卫二(土星的月亮)和新闻

与地球一样,土卫二也拥有复杂的有机分子

– 2018年7月3日的新闻 –

我们的系统富含有机化合物。这些分子的组成包含至少一个碳原子,被认为是生命的基本化学元素。这就是为什么它们被称为有机分子。到目前为止,在太阳系中发现的有机化合物相当简单:例如甲烷仅由5个原子组成。这种简单的有机化学似乎非常普遍。一些研究人员甚至认为它可能是在太阳系诞生之前在星际介质中形成的。但我们的太阳系是否也在地球外部承载着复杂的有机化学?

来自德国海德堡大学的一个团队认为这在土卫二上是可行的。作为他们研究基础的数据来自去年陷入土星大气层的卡西尼太空探测器。但在其壮观的结局之前,卡西尼太空探测器对在土卫二南极形成的水间歇泉进行了频谱分析。这些分析表明存在复杂的有机分子。这是我们第一次在地球外发现它。

在那之前,太阳系中检测到的不同有机分子的质量接近50个统一原子质量单位。该单位对应于碳原子12的质量的十二分之一。例如,甲烷分子具有16个单位的统一原子质量。 Cassini在土卫二间歇泉中检测到的有机分子的一些碎片显示出大于200单位的统一原子质量。它们是由数百个碳原子,氢,氧和氮组成的非常复杂的分子。这些分子与在火星或彗星上探测到的分子非常不同。

在土卫二的冰壳下,复杂的化学成分可以形成这些分子。现在几乎可以肯定的是,土卫二有一层埋在冰层深处的盐水。也许Encelade的海底有热液活动:黑色吸烟者,各种小型水下火山,可以提供这些化学反应所需的能量和热量。然后有机分子通过气泡被带到海洋顶部,然后由间歇泉喷射到太空中。这个黑人吸烟者,地下海洋和间歇泉的生态系统可能存在了数十亿年。这不足以使蛋白质自发形成。然而,土卫二间歇泉提供了一个独特的机会来了解土星小月亮深处的情况。

我们必须要有耐心:没有计划对土星系统进行太空任务,即使这样的任务得到验证,也需要五到十年的开发时间,然后在看到第一批结果之前需要五到十年的旅行。因此,希望卡西尼的结果分析能够揭示新的有趣数据。

海底的有机体可以在土卫二的海洋中生存

– 2018年3月13日消息 –

近年来,我们希望能够在某一天找到生命痕迹的太阳系的地方正在成倍增加。当然,还有火星,还有一些围绕着天然气巨头轨道的冰冻卫星,甚至还有其他较小的天体,如Ceres。正如我们在地球上所知,这些环境至少可以容纳一些生命出现所必需的成分。与此同时,我们在地球上发现越来越多的生物能够忍受几乎所有其他生命形式的极端条件。它们被称为极端微生物。它们通常是由单个细胞组成的非常简单的生物,但仍然是生命的遗骸。在艰苦条件和生物能够抵抗地狱的情况下,生活方程可能已经在太阳系的其他地方找到了有利的解决方案。

在做出这样的发现之前,我们已经可以想知道陆地上的生物是否可以在太阳系的另一个体上存活。一组奥地利研究人员这么认为。他们的研究发表于两周前的“自然”杂志上,该研究涉及一种特殊的生命形式,称为产甲烷古菌。研究人员对围绕土星运行的月球土卫二的所谓条件感兴趣。人们强烈怀疑在厚厚的冰层下藏着液态海洋。对绝大多数地球物种而言,土卫二的海洋不是天堂。没有光,没有氧气和巨大的压力。但对于古菌产甲烷菌,这不是问题。它们不能归类于细菌,即使它们看起来很像它们。它们具有产甲烷代谢,即它们能够从二氢和二氧化碳产生甲烷和水。该反应为其提供了新陈代谢所需的能量,而无需借助光或任何形式的氧气。在地球上,它位于热液喷口附近的深海底层。

卡西尼探测器让我们观察了土卫二间歇泉的化学反应。有二氧化碳,二氢和甲烷。也许甲烷是氢气和二氧化碳转化的产物。从表面上看,似乎没有任何反对意见。为了确保这一点,奥地利研究人员团队在实验室中重建了土卫二海洋的假定条件。即使在对生命不太宽容的压力下,甲烷古菌仍继续产甲烷并繁殖。至少对他们来说,Encelade似乎是宜居的。

突破基金会研究土卫二的探索任务

– 2017年11月21日的新闻 –

美国宇航局开发了一种分析土星卫星土卫二的海洋化学的仪器。但目前没有计划对土星进行任务。不仅美国航天局对土卫二感兴趣。由俄罗斯亿万富翁尤里·米尔纳(Yuri Milner)资助的突破基金会已经通过Breakthrough Listen和星际旅行与Breakthrough Starshot进行了大量的外星情报研究。尤里米尔纳的基础现在正在研究土星卫星私人任务的可能性。由于Cassini探测器发现它的间歇泉,土卫二吸引了很多关注。间歇泉证明了在其冰壳下存在液态水海洋的可能性很高,因而可能存在生命。

私人行星际科学任务将是第一次。该基金会的工程师设想了第一个任务设计,其数额将达数亿美元。他们现在正进入一个阶段,他们希望通过任何可能的方式降低成本。提到了几条轨道,包括使用太阳帆。似乎突破基金会喜欢在其项目中使用光子推进器。在2018年的前六个月,该项目将处于研究阶段,试图创建一个任务设计,可以提高土卫二的知识,并允许私人融资相当经济。

该项目也可以成为与NASA和ESA合作的机会。已经就这一概念征求了两个空间机构的意见。就其本身而言,NASA正在选择New Frontiers计划的第四个任务。在十几个候选任务中,至少有两个以土卫二为主要焦点。任务的选择将在2019年进行,计划于2025年发射。即使NASA选择了对土卫二的任务,至少需要十五年才能获得结果。突破基金会提出的任务可以加快速度。尤里米尔纳坚持认为他希望他的太空船能够快速发射。我们可以希望私人演员能够迅速行动,摆脱NASA遇到的官僚主义限制。 NASA与突破基金会之间的联系非常紧密,因为该基金会的主席是美国宇航局研究中心前主任皮特沃登。

SELFI将研究土卫二间歇泉的成分

– 2017年11月14日消息 –

在卡西尼号任务的主要发现中,许多线索表明在土卫二的土卫二表面下方存在海洋,使其成为发现太阳系外星生命的主要目标。但是这片海洋将位于数英里的冰下。幸运的是,土卫二经常发射主要由水组成的间歇泉,这可以让我们以更低的成本研究这片海洋。

为此,NASA团队正在开发一种专门用于分析土卫二间歇泉的仪器。它被称为SELFI(Submillimeter Enceladus Life Fundamentals Instrument)。 SELFI的主要任务是了解土卫二海的化学成分。为此,仪器将使用在无线电波领域工作的光谱仪。这应该使它能够检测出对我们所知的生命发展特别重要的13种化合物的存在与否。当然还有水,还有甲醇,氨,臭氧,过氧化氢,二氧化硫和氯化钠,这些都会使地球的海洋变咸。

如果SELFI能够向我们提供所有这些信息,那么我们将更准确地了解土卫二的表面下发生的事情,特别是如果我们所知道的生活可以在那里发展。但SELFI没有加入的任务,因为NASA尚未宣布未来土星探索的计划。卡西尼的后裔将专注于土卫二,而且SELFI很有可能成为任务的一部分。

与此同时,SELFI仪器或类似概念可以整合到Europa Clipper任务中,该任务将在下一个十年开始时推出。木星的月亮欧洲看起来确实像土卫二一样强烈。人们怀疑它还在一层厚厚的冰层下庇护着海洋,它也有间歇泉。最后,美国宇航局计划使用詹姆斯韦伯太空望远镜来研究这些卫星。望远镜将使用其近红外光谱仪来确定土卫二间歇泉和欧洲间歇泉的成分。但不确定这些观察是否会成功。詹姆斯韦伯必须能够在间歇泉发生的精确时刻进行观测,特别是这些间歇泉必须含有足够的有机分子才能从地球上检测到。无论如何,有必要进行现场任务,以获得这些卫星的化学细节。

土卫二具有生命存在所必需的元素

– 2017年4月18日新闻 –

卡西尼号的任务显示,埋在公里冰之下的土卫二海洋通过核的热液活动供应氢。 具体而言,这意味着土卫二有一块有利于生命外貌的砖块。 因此,除了液态海洋之外,现在有证据表明潜在的生命形式将通过甲烷生成具有可行的能量来源。 正如美国宇航局副署长Thomas Zurbuchen指出的那样,我们从未接近发现潜在有人居住的世界。

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