土卫二有可能诞生生命？
有明显的迹象表明土星的冰卫星土卫二（Enceladus）存在热液活动——类似于地球深海热液喷口，在喷口处海水被加热，同时形成矿物质。最近有两篇论文介绍了这一新发现，已知土卫二存在一个地下咸水海洋，这个新发现增加了土卫二催发生命诞生的可能性。
“土卫二具有一个地下海洋以及明显的地质活动，这些新发现增加了土卫二拥有适合生命生存的环境的可能性。”位于美国华盛顿特区的NASA科学任务理事会的副行政官John Grunsfeld说：“我们太阳系内的一些极端环境也可能适合生命存在，这使我们能够更好地回答一个问题：我们在宇宙中是否孤独。”
土卫二那著名的间歇喷泉已为人们所知。间歇喷泉会从土卫二冰壳下喷出大量水蒸气。土卫二南极区的长裂缝使得液态水从此处喷入太空，这一现象兆示在土卫二的冰下世界深处某种加热过程仍在持续。
现在，通过分析NASA的Cassini号探测器所探测到的土卫二水蒸气里的矿物质，科学家们已经揭示了土卫二热水的性质。如果你碰巧是一个居住于深海的细菌的话，那这对你来说真是天大的好消息。
热液温室
地球深海海底的热液喷口是化学反应的温室，为深海生命提供所必须的能源。通常海底生命并不需要阳光，它们紧随着热液喷口的形成而进化出来，利用喷口提供的能量在黑暗中蓬勃生长。
科学家们在《自然》上发表了这些结果。他们通过分析Cassini号所获得的新数据，发现土卫二喷射出的水蒸气里存在二氧化硅的细小颗粒（就是地球上的石英矿），并且在实验室进行实验来解释这些颗粒所具有的含义。该发现显示，温度至少达194华氏度（90摄氏度）、溶解有来自土卫二地核的矿物质的热水已经冲破温度较低的冷水层，在这一过程中还形成了细小的岩石颗粒。
“这令人非常兴奋，因为这些通过间歇喷泉喷入太空的细小岩粒能够告诉我们土卫二洋底以及洋底之下有着什么样的环境条件。”论文第一作者、科罗拉多大学的博士后研究员Sean Hsu说。
这些发现于土卫二水蒸汽中的矿物颗粒的尺寸大小还暗示了它们形成的速度。这些颗粒是随着溶有矿物质的热水接触到洋底温度较低的冷水层而形成的，它们最大的直径仅有6-9纳米，这表明它们形成得非常快。海底到外太空之间的距离大约为30英里，所以颗粒从形成到被喷入太空只需要几个月到几年的时间，否则时间太长的话颗粒就会长到大得多。
著名的土卫二羽流是由含有有机化合物的盐水蒸汽组成的，表明冰下液态水库被加热并通过冰壳的裂缝处喷射出来。现在在羽流中还发现了岩石颗粒，说明土卫二地核附近可能存在热液活动。
这一关于热液活动的直接证据暗示土卫二含有一个多孔的岩石地核，来自海洋的液态水能够自由渗透地核，从而形成由水运载的矿物颗粒。
甲烷线索
在《地球物理学通讯》上发表的第二篇论文里，科学家们研究了土卫二羽流中富含甲烷这一奇特现象，这同样表明土卫二存在着热液活动。
研究小组研究了在土卫二深海处的强压力状态下，甲烷气体是如何得以被锁在的水冰晶体中而形成所谓的笼合物的。他们发现，土卫二笼合物的形成效率应该非常高，使得土卫二海洋中几乎没有甲烷存在。如果真是这样的话，为何Cassini号会在羽流中发现非常丰富的甲烷呢？
有两种可能性。第一种可能性是海洋中的笼合物被喷发的羽流拖弋到洋面，并在此过程中放出甲烷。第二种可能性是热液活动生成了更多的甲烷，超过了笼合物形成过程中所能够锁住的量。虽然这两种过程都有可能发生，但另有一项研究发现了岩矿物质与热液活动有关，这暗示答案可能是第二种情况。
“我们并未料到我们关于土卫二海洋中笼合物的研究会让我们得出热液活动生成甲烷的观点。”第二篇论文的第一作者、德州大学的研究生Alexis Bouquet说。
地球洋底虽然没有阳光，但地核深处的火山活动加热了热液喷口，为该处提供了提供了海底生命形成所需要的养料。土卫二的地核热能来自于土星的潮汐挤压，土卫二很有可能存在类似于地球的这一过程——富含矿物质的热水遇到温度较低的冷水时解析出岩石颗粒。
但是，在土卫二海洋深处是否真有外星微生物抓住时机、立足发展？虽然到目前为止，我们只能进行猜测，但我们兴奋地得知，我们所知道的一种支持类地生命存在的地质过程，业已在土卫二上发现，而且这对其他已知拥有海洋的冰卫星——例如木卫二也适用。
（翻译：无穷的探索；校对：铁冰；via discovery）
- 发表于 2015-04-09 00:00
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