土星的冰卫一土卫二提供了引人入胜的化学可能性。

土卫二，这颗只有我们自己卫星大小一小部分的土星卫星，在卡西尼任务于2004年抵达该系统之前几乎未引起天文学家的注意。但在2005年的近距离飞越中，揭示了太阳系的一个最大的惊喜：从冰壳下喷发的水柱，很可能是由地下海洋提供能量。

突然间，土卫二从一个奇怪、稍微令人困惑的雪球变成了对于天体生物学家来说最令人兴奋的地方之一。因为在地球上有水的地方，就有生命存在的可能。但是要形成生命还需要其他一些因素。然而，正如一项发表在《自然天文学》杂志上的新研究揭示的那样，土卫二可能拥有这些因素。而且更多。

该论文分析了卡西尼的数据，并将土卫二喷流的数据与团队怀疑可能存在于卡西尼的一种仪器——离子和中性质量光谱仪(INMS)分析的样本中的50种化合物进行了比较。研究团队随后制作了比较数据的模型，并找到了多种重要有机化合物的检测证据。

首席作者乔纳·彼得表示：“在喷流中搜索化合物有点像把拼图的碎片重新拼在一起，因为我们寻找能够重现观测数据的分子的正确组合。信息理论使我们能够确定可以从数据中提取多少细节，而不会错过重要特征或过度拟合统计噪声。”

水、氨、二氧化碳和甲烷在INMS数据分析中以前已被发现，但这项研究发现了其他化合物和分子，包括乙炔、丙烯、乙烷、甲醇、分子氧和氰化氢。这些发现进一步暗示着，尽管土卫二位于外太阳系的寒冷地带，但其海洋深处可能存在有利于生命的环境。

土卫二拥有一个“关键的构建单元”

氰化氢，尽管听起来有毒，但在数据集中可以几乎确定地确认了这个化合物是最重要的之一。彼得称其为“合成与生命起源相关的更复杂化合物的关键构建单元”，并表示它可能是构成DNA和RNA的一些蛋白质的前体。

但是各种碳氢化合物也是令人兴奋的生命前景，因为它们通常是地球上微生物生命的基质或生长介质，有助于滋养非常简单的生物。

研究人员对其他潜在的探测结果也感到兴奋。首先是硫。分析发现了存在硫化氢的证据，如果你闻过烂鸡蛋的臭味，那你肯定闻过硫化氢。硫化氢暗示着土卫二内部存在地热活动，而地热喷口则是地球上一些最极端生命形式的栖息地。

团队还可能探新的线索揭示了土卫二上可能存在生命的可能性。
土卫二是土星的一个冰卫，仅为我们自己的卫星大小的一小部分，在卡西尼任务于2004年抵达该系统之前，天文学家几乎没有关注它。但是2005年的近距离飞越揭示了一个太阳系的最大惊喜：从冰壳下喷发的水柱，很可能是由地下海洋提供能量。

突然间，土卫二从一个奇怪而稍微令人困惑的雪球变成了对于天体生物学家来说最令人兴奋的地方之一。因为在地球上，有水的地方就有生命的存在可能性。但是形成生命还需要其他一些要素。然而，根据《自然天文学》杂志上的一项新研究，土卫二可能具备这些要素，甚至更多。

该研究分析了卡西尼的数据，并将土卫二喷流的数据与研究团队怀疑可能存在于卡西尼的离子和中性质量光谱仪(INMS)分析的样本中的50种化合物进行了对比。之后，研究团队根据这些数据制作了模型，并发现了多种重要的有机化合物的证据。

首席作者Jonah Peter表示：“在喷流中搜索化合物就像是将拼图的碎片重新拼在一起，我们寻找能够复现观测数据的分子的正确组合。信息理论使我们能够确定从数据中提取多少细节，而不会错过重要特征或陷入统计噪声的过拟合。”

在之前的INMS数据分析中已经发现了水、氨、二氧化碳和甲烷，但这项研究发现了其他化合物和分子，包括乙炔、丙烯、乙烷、甲醇、分子氧和氰化氢。这些发现进一步暗示着尽管土卫二位于外太阳系的寒冷位置，但其深海可能存在有利于生命的环境。

氰化氢，尽管听起来有毒，却是数据集中几乎可以确定的最重要化合物之一。Peter称其为“合成更复杂化合物的关键构建单元，与生命起源相关”，并表示它可能是构成DNA和RNA的一些蛋白质的前体。

碳氢化合物也是激动人心的生命前景，因为它们通常是地球上微生物生命的底物或生长基质，有助于滋养非常简单的生物。

研究人员对其他潜在的探测结果也感到兴奋。首先是硫。分析发现了硫化氢的存在证据，如果你闻过烂鸡蛋的臭味，那你肯定闻到过硫化氢。硫化氢暗示着土卫二内部存在地热活动，而地热喷口则是地球上一些最极端生命形式的栖息地。

研究团队还可能探测到了磷，这进一步证明了土卫二上存在磷的迹象。在地球上，硫和磷是生命所必需的元素之一，和碳、氢、氮和氧一起构成了生物体的基本化学元素。因此，在土卫二上探测到这些化合物为存在生命提供了更大的可能性。

此外，研究团队还观察到了有机分子的不同比例，这可能暗示着土卫二内部存在复杂的化学过程。这些化学过程可能涉及有机物的合成和分解，这是生命起源和生命活动的重要组成部分。

该研究的结果为土卫二可能存在生命的假设提供了有力的支持。尽管目前还没有直接证据表明土卫二上存在生命，但这些新发现为未来的探索和研究提供了新的方向。

未来的任务，例如计划中的欧洲空间局(ESA)的“土卫二使命”和美国国家航空航天局(NASA)的“火卫二使命”，将继续深入研究土卫二，并进一步探索其中的海洋和喷流。这些任务将携带更先进的仪器和探测设备，以便更详细地研究土卫二的化学成分，以及是否存在生命的迹象。

总的来说，土卫二的新线索揭示了它可能存在生命的潜力。这些发现激发了科学家们对这颗神秘卫星的兴趣，并为未来的研究提供了重要的方向。随着技术的不断发展，我们可能会更深入地了解土卫二及其潜在的生命存在。

本文译自 Astronomy，由 BALI 编辑发布。

PREV : 清洁玻璃器皿：化学系学生的必修课
NEXT : 揭开时空弯曲的奥秘：一个简单的想象实验