NASA太空船卡西尼號2009年拍攝到從土衛二間歇噴出的冰晶。科學家2023年6月報告,在這些冰晶裡發現含有磷。路透社
人類一直在探索太空,有些人想知道生命起源,有些人想找到下一個可居住的星體。科學家現在有重大發現,在土星衛星「土衛二」(Enceladus)內部海洋噴出的冰晶裡檢測到磷,加上原本已知存在於土衛二的元素,證實所有孕育生命需要的6種元素,土衛二上全都有。
綜合路透社和《華爾街日報》報導,14日發表在科學期刊《自然》(Nature )上的一篇研究報告宣布,根據美國航太總署(NASA)太空船卡西尼號(Cassini)收集到的數據,從土衛二冰殼下間歇噴出的冰晶裡,有磷酸鹽的存在。
這篇報告由德國領導的跨國科學家團隊共同發表。同一批團隊先前已證實,土衛二的冰晶裡有豐富的礦物質和有機化合物,包含胺基酸的成分,確定土衛二有5種生命基本所需元素:碳、氫、氮、氧、硫。但是,最後一種生命必需元素「磷」,一直沒有出現,直到現在。
磷是構成DNA鍵結的基礎,也是細胞膜所需成分。報告主筆、柏林自由大學行星科學家珀斯博(Frank Postberg)表示,「這是首次在地球以外的海洋裡發現這種基本元素」。
NASA天體生物學家凱博(Morgan Cable)表示,磷酸鹽的出現,「說明了土衛二確實擁有典型地球生命體生存所需的所有養分」,這不代表土衛二有生命體存在,但證明生命可以在土衛二生存。
土衛二海水裡的磷可能比地球海水還多土衛二是一顆直徑約300英里(約483公里)的衛星,大約是月球的七分之一,在土星146顆天然衛星裡排第6大,其厚厚的冰殼下有超過30英里深的內部海洋,南極冰殼的裂縫會以超音速間歇性將冰晶噴到太空裡。
NASA太空船卡西尼號2005年飛越土星衛星帶時拍攝的土衛二。路透社
太空船卡西尼號就在穿越這些冰晶流的時候收集數據。卡西尼號自2004至2017年起對土星和其衛星進行了多年探索,然後墜入了土星大氣層,完成它的最後一個死亡任務。
科學家至今才在冰晶裡發現磷酸鹽,是因為含量相當稀少。在人類目前的探索中,磷本來就是6種生命基本元素裡最稀有的一種;參與研究的美國行星科學家格蘭(Christopher Glein)說,1000個土衛二冰晶數據樣本裡,只有9個發現有磷酸鹽。
不過,科學家認為,土衛二海洋裡的磷,含量可能至少是地球海洋的100倍。報告主筆人珀斯博解釋,這是因為地球上大部分的磷都被鎖在岩石和礦物中,而土衛二的磷則是溶解在水中。
其他有液態海洋且可能含磷的星體比土衛二更大的木星衛星「木衛二」,其冰殼下據信也有這種全球性的液態海洋。珀斯博說,另一個土星衛星「土衛六」(又稱「泰坦星」)、海王星的「海衛一」,其水域也都有類似化學條件,這代表它們的海裡可能也有溶解的磷。
科學家的下一步是從土衛二和其他星體海洋收集更多數據。NASA的「蜻蜓」(Dragonfly)計畫準備在2027年發射探測器到土衛六,另一項任務是2050年進入土衛二軌道、登陸土衛二,尋找土衛二是否有生命存在。