APJL|土卫二海洋有足够的铁和硫适合生命生存

主要观点总结

本文介绍了土卫二表面被发现存在独特地貌以及冰下海洋可能存在的活跃生命活动的相关研究。通过对卡西尼号探测数据的解读和构建水-岩相互作用模型，研究团队发现土卫二冰下海洋中存在足够的铁和硫等营养物质来支持潜在的生命活动，并预测这些元素的存在形式和浓度。这些发现被发表在地球和行星科学领域的权威期刊上。

关键观点总结

关键观点1: 土卫二表面被厚厚的冰层覆盖，存在独特的“老虎纹”和冰羽流。

这些观察证实了土卫二存在活跃的冰下液态水海洋，为探索外星生命提供了重要线索。

关键观点2: 卡西尼号对羽流的化学成分进行了深入分析，发现了丰富的无机盐以及H2和多种小分子有机物。

这些发现表明土卫二可能具备支持生命起源和持续存在的条件，使其成为最有可能发现微生物活动的地外星体之一。

关键观点3: 中国科学技术大学研究团队构建了水-岩相互作用模型，模拟土卫二海水的化学特性。

研究结果表明，土卫二冰下海洋中存在足够的铁和硫等营养物质来支持潜在的生命活动，铁和硫的浓度与地球上已知存在生命的蛇纹石化流体中的测量浓度相近。

关键观点4: 研究团队评估了土卫二海洋中可能的生命限制性营养元素，发现硫可能是潜在生态系统的限制性营养元素。

基于模型浓度的代谢计算结果表明，土卫二海洋中的铁或硫酸盐的还原可以为化能自养型生物代谢提供足够的能量。

关键观点5: 这项研究成果对于探索外星生命具有重要意义，为未来的探索任务提供了新的目标和方向。

此外，该研究还得到了多个科研机构和项目的支持。

文章预览

土卫二（Enceladus）是土星的一颗天然卫星，其表面被厚厚的冰层所覆盖。2005年，美国国家航空航天局（NASA）的卡西尼号（Cassini）探测器通过高分辨率的近轨观测，首次在土卫二南极地区发现了独特的“老虎纹”（Tiger Stripes）以及从这些裂缝中喷发的水冰羽流（water plume）（ 图1 ）。这些观察有力地证实了土卫二存在活跃的冰下液态水海洋。随后，卡西尼号对羽流的化学成分进行了深入分析，揭示了其中丰富的无机盐（如 Na + 、K + 、Cl - 、 HCO 3 - ）以及H 2 和多种小分子有机物，这些发现表明，土卫二可能具备支持生命起源和持续存在的非生物或生物合成的潜在条件。因此，NASA将土卫二视为最有可能发现微生物活动的地外星体（之一）。 图1. 土卫二表面的极地羽流（左）和冰下海洋示意图（右），来源NASA 生命起源与演化通常被认为依赖于液态水 ………………………………