【新唐人北京時間2026年09月26日訊】據科學網站「Phys.org」9月25日報導,《科學進展》(Science Advances)雜誌發表了兩項最新研究報告,科學家們通過對土星衛星恩克拉多斯(Enceladus,又稱土衛二)海洋成分的研究發現,確定該海洋成分的方法比以前更容易,而且,某些微生物更能適應那裡的海洋環境而生存。這些結果增加了在地外星球發現生命跡象的可能性。
柏林自由大學(Freie Universität Berlin)行星科學教授弗蘭克·波斯特伯格(Frank Postberg)同時參與了這兩項研究。他與一個國際研究團隊提出了新的證據,表明確定土衛二冰層下隱藏的海洋成分比之前認為的要容易得多;而他和另一位來自柏林自由大學的行星科學家諾扎伊爾·哈瓦賈(Nozair Khawaja)博士共同證明,某些微生物比之前認為的更能適應土衛二上的海洋環境。
據報導,土衛二被認為是太陽系中最有希望尋找地外生命的地點之一。在第一項研究中,研究人員推測,這顆衛星冰殼之下存在著一個覆蓋整個球面的液態水海洋,更深處則是一個岩石內核。由於低溫火山活動,巨大的羽流從該衛星的極地地殼裂縫中噴湧而出,冰粒被噴射到數百公里外的太空。
美國太空總署的卡西尼號(Cassini)探測器多次穿過這些羽流,分析其成分。樣本顯示其中含有各種鹽類和有機化合物的痕跡。
波斯特伯格教授主導的第一份研究揭示了海洋水在進入太空過程中發生的驚人變化。當充滿氣體的氣泡上升並破裂時,會在海洋表面形成液滴。新的研究結果表明,它們的凍結過程是緩慢的,這使得大多數成分能夠彼此分離,包括先前溶解的鹽類。因此,鹽類和有機物會在每個凍結的液滴內部分布在不同的位置。
隨後,水蒸氣會將這些液滴帶入冰殼的裂縫中,最後進入太空。在上升過程中,這些冰凍液滴會加速到高達 1000 公里/小時的速度。如果它們撞擊到冰裂縫的壁面,就會破碎成只有幾微米大小的碎粒,然後飛向太空。因此,冰粒通常只由一種高度濃縮的、先前分離的物質組成。
波斯特伯格說:「土衛二實際上幫我們做了很多工作,例如準備用於分析的樣本,而這些工作在地球上的化學實驗室裡通常需要花費大量精力,先把海洋成分彼此分離,同時濃縮成單一冰粒。」
這就意味著一些微生物物質也可能只存在於一小部分冰粒中,而在這些冰粒中,微生物物質的濃度會很高,純度也相對較高。
波斯特伯格說:「這對尋找生命來說是個好消息,未來的太空船需要分析羽流中的許多單一冰粒。但如果它們發現其中含有微生物物質,就可以利用現有技術相對容易地識別出冰粒中的生物特徵。」
波斯特伯格教授參與的另一篇研究報告同一天發表,該研究顯示,無法在實驗室強鹼性條件下生存的沖繩甲烷球菌(Methanothermococcus okinawensis)卻能在模擬了土衛二海洋環境的條件下生存。
沖繩甲烷球菌是一種產甲烷的古菌,它不需要氧氣,只需要氫氣和二氧化碳就能生存。
科學家在實驗室中模擬了土衛二海洋的條件,該海洋氧氣濃度極低,碳酸鹽濃度極高,且呈強鹼性(pH值為10或11)。在重現了這些條件,包括海洋的熱液與岩石底部的相互作用後,他們將沖繩甲烷球菌引入了模擬環境中。
結果顯示,這種微生物在pH值極高的最佳實驗室培養基中無法生長,因為它缺乏溶解的二氧化碳。相較之下,它在土衛二模擬環境中卻持續生長,利用水岩反應產生的氫氣生產甲烷。在模擬條件下,這些微生物甚至能夠調整其代謝以適應低濃度的二氧化碳。
參與該研究的科學家哈瓦賈博士說:「這真的讓我們很意外,我們沒想到這個實驗會如此成功。」
發表在《科學進展》上的這兩項研究共同為尋找地外生命提供了新的線索。
波斯特伯格說:「雖然這並不意味著土衛二上存在生命,但我們的初步研究表明,如果土衛二上確實存在生命,那麼未來的太空任務如果分析土衛二噴出的冰粒,就很有可能找到生命的痕跡。」
(記者金紅編譯報導/責任編輯:李泉)



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