氨基酸含量不足以孕育生命 土卫六很可能不适合人类居住

这张海报展示的是惠更斯探测器从 10 公里高空拍摄的土星卫星土卫六的平面（墨卡托）投影图。构成该视图的图像是 2005 年 1 月 14 日利用欧洲航天局惠更斯探测器上的下降成像仪/光谱辐射计拍摄的。惠更斯号探测器由卡西尼号飞船送往土卫六，由位于加利福尼亚州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室管理。图片来源：ESA/NASA/JPL/亚利桑那大学

这一发现意味着，太空科学家和宇航员在外太阳系（四大"巨型"行星的家园）发现生命的可能性要小得多：木星、土星、天王星和海王星。

地球科学教授尼什说："不幸的是，我们现在在太阳系内寻找地外生命形式时，需要少一些乐观。科学界一直对外太阳系冰冷世界中发现生命感到非常兴奋，而这一发现表明，这种可能性可能比我们之前假设的要小。"

识别太阳系外的生命是行星科学家、天文学家和美国国家航空航天局（NASA）等政府太空机构非常感兴趣的一个领域，这主要是因为许多巨行星的冰卫星被认为拥有巨大的地表下液态水海洋。例如，土卫六被认为在其冰冷的表面下有一个海洋，其体积是地球海洋体积的 12 倍多。

凯瑟琳-尼什，地球科学教授。资料来源：西部通讯

西方地球与太空探索研究所成员尼什说："我们所知的地球上的生命需要水作为溶剂，因此，在寻找地外生命时，拥有大量水的行星和卫星会引起人们的兴趣。"

在这项发表在《天体生物学》（Astrobiology）杂志上的研究中，Neish和她的合作者试图利用撞击坑的数据，量化从土卫六富含有机物的表面转移到其地下海洋的有机分子数量。

在土卫六的整个历史中，撞击土卫六的彗星融化了这颗冰冷卫星的表面，形成了与表面有机物混合的液态水池。由此产生的熔体密度大于冰壳密度，所以较重的水穿过冰层下沉，可能一直沉到土卫六的地表下海洋。

利用假定的土卫六表面撞击率，尼什和她的合作者确定了在土卫六的历史上，每年有多少颗不同大小的彗星会撞击土卫六。这样，研究人员就能预测携带有机物的水从土卫六表面流向内部的流速。

尼什和研究小组发现，以这种方式转移的有机物重量很小，每年不超过 7500 千克甘氨酸--构成生命蛋白质的最简单氨基酸。这与一头雄性非洲象的质量差不多。(所有生物大分子，如甘氨酸，都以碳元素作为分子结构的骨架）。

"每年向体积是地球海洋 12 倍的海洋中注入一头大象的甘氨酸不足以维持生命，"尼什说。"过去，人们常常认为水等于生命，但却忽视了生命需要其他元素，尤其是碳元素。"

其他冰雪世界（如木星的卫星木卫二和木卫三以及土星的卫星土卫二）的表面几乎没有碳，目前还不清楚有多少碳可以从它们的内部获取。土卫六是太阳系中有机质最丰富的冰质卫星，因此，如果它的地表下海洋不适宜居住，这对其他已知冰质世界的宜居性来说也不是个好兆头。

尼什说："这项工作表明，土卫六表面的碳很难转移到其地下海洋--基本上，很难在同一个地方同时拥有生命所需的水和碳。"

"蜻蜓"是一台双四旋翼着陆器，它将利用土卫六上的环境，飞往多个地点（相距数百英里），对材料进行采样，确定表面成分，以研究土卫六的有机化学和宜居性，监测大气和地表状况，拍摄地貌图像以研究地质过程，并进行地震研究。资料来源：美国国家航空航天局

尽管有了这一发现，但要了解土卫六还有很多事情要做，对于尼什来说，最大的问题是，土卫六是由什么构成的？

该项目计划于2028年执行一项航天飞行任务，将一架机器人旋翼机（无人机）送往土卫六表面，研究其前生物化学，即有机化合物如何形成和自组织，从而形成地球及其他地方的生命起源。

用望远镜透过土卫六富含有机物的大气层来观察土卫六，几乎不可能确定土卫六富含有机物表面的成分。但最终我们还需要登陆土卫六，对其表面进行取样，以确定其成分。

迄今为止，只有 2005 年的卡西尼-惠更斯国际太空任务成功地将一个机器人探测器降落在土卫六上分析样本。它仍然是第一个在土卫六上着陆的航天器，也是有史以来离地球最远的着陆航天器。

尼什说："即使地表下的海洋不适合居住，我们也可以通过研究土卫六表面的反应来了解土卫六和地球上的前生物化学。我们非常想知道那里是否发生了有趣的反应，尤其是有机分子与撞击产生的液态水混合的地方。"

她曾担心这会对"蜻蜓"号的任务产生负面影响，但实际上，这项研究提出了更多的问题。

"如果撞击产生的融化物全部沉入冰壳，我们就不会在地表附近找到水和有机物混合的样本。蜻蜓号可以在这些区域寻找前生物反应的产物，让我们了解生命是如何在不同的行星上产生的。对于土卫六表面海洋的可居住性，这项研究的结果比我想象的还要悲观，但这也意味着土卫六表面附近存在着更多有趣的前生物环境，我们可以利用蜻蜓号上的仪器对它们进行采样"。

编译来源：ScitechDaily