土卫二：地下海中有生机
寻找地外生命，一直是航天深空探测的重点之一。近日，美国宇航局首席科学家埃伦·斯托凡宣称，人类能在20年内找到外星生命，他举的例证之一就是土卫二上存在含沙温泉。
土卫二是土星62颗天然卫星之一，也是其第六大卫星。土卫二可能拥有一个地下海洋，土卫二表面喷出的液体表明，其地下海可能适合微生物繁衍。
今年3月，一个国际研究小组在《自然》杂志上发表报告称，科学家们研究了卡西尼号土星探测器传回的探测数据，认为土卫二很可能存在适合生命存活的环境。土卫二虽然被厚厚的冰层覆盖着，但是在其南极厚达30～40千米的冰层下，存在着深10千米左右的液态海洋。从冰层的裂缝中，不时有间歇泉喷射而出，其中除了水之外，还有构成岩石的二氧化硅微粒。研究人员认为，二氧化硅微粒是部分岩石成分在高温水中溶解后又急剧冷却时出现的。地球上的温泉和从海底涌出的热液中也含有二氧化硅微粒，因此在土卫二的岩石质海底，很可能与地球海底一样，有高温热液从裂缝中喷射而出，形成了间歇泉的情景。
在地球海底热液口周围，栖息着多种微生物，被认为是生命诞生的场所之一。研究小组根据观测结果，利用3年多的时间在实验中模拟了土卫二的海洋，调查了二氧化硅微粒的生成条件。他们发现：在冰面以下约50千米深的海底，如果有90℃以上的热水从岩石缝隙中喷出，就可以生成二氧化硅微粒。研究人员认为，土卫二上应该也有类似地球热液口的地方，这意味着，土卫二上也许存在原始生物。即使没有生命，也很可能正在合成接近生命的复杂有机分子。
此外，另一项研究还发现，土卫二表面喷出的液体pH值约在11～12，即呈较强的碱性。可想而知，作为其源头的地下海洋也是如此，科学家称其为“碱海”。这意味着什么呢？化学模型显示：“碱海”可能是由于“蛇纹石化”这种地下水地质化学变化过程造成的。
在地球上，当某些“超碱岩”或“超基性岩”被从上地幔带到海底并与周围的水分子发生化学反应时，就会发生“蛇纹石化”。在这个过程中，超碱岩被转化成新的矿石，其中就包括蛇纹石，周围的液体则变成碱性的。在土卫二上，“蛇纹石化”可能是在海水循环流过海底的岩核时发生的。岩石与海水之间的化学反应还会产生氢分子。在没有阳光的情况下，这为卫星和行星内部的生物圈提供了必不可少的化学能量来源。氢分子既能触动有机化合物如导致生命起源的氨基酸的形成，也能产生诸如甲烷这类物质以作为微生物的食物。这样一来，“蛇纹石化”就将地质过程与生物过程联系在了一起。“蛇纹石化”的发现使土卫二更有可能成为又一个生命的发源地。
目前，除了土卫二，科学家还看好土卫六、木卫二、火星和木卫一，认为它们是太阳系内除地球以外，可能孕育并存活生命的五大星球，并正在寻找和制定对其做进一步探测与考察的方案。
【责任编辑】庞 云, http://www.100md.com(尹怀勤)
土卫二是土星62颗天然卫星之一，也是其第六大卫星。土卫二可能拥有一个地下海洋，土卫二表面喷出的液体表明，其地下海可能适合微生物繁衍。
今年3月，一个国际研究小组在《自然》杂志上发表报告称，科学家们研究了卡西尼号土星探测器传回的探测数据，认为土卫二很可能存在适合生命存活的环境。土卫二虽然被厚厚的冰层覆盖着，但是在其南极厚达30～40千米的冰层下，存在着深10千米左右的液态海洋。从冰层的裂缝中，不时有间歇泉喷射而出，其中除了水之外，还有构成岩石的二氧化硅微粒。研究人员认为，二氧化硅微粒是部分岩石成分在高温水中溶解后又急剧冷却时出现的。地球上的温泉和从海底涌出的热液中也含有二氧化硅微粒，因此在土卫二的岩石质海底，很可能与地球海底一样，有高温热液从裂缝中喷射而出，形成了间歇泉的情景。
在地球海底热液口周围，栖息着多种微生物，被认为是生命诞生的场所之一。研究小组根据观测结果，利用3年多的时间在实验中模拟了土卫二的海洋，调查了二氧化硅微粒的生成条件。他们发现：在冰面以下约50千米深的海底，如果有90℃以上的热水从岩石缝隙中喷出，就可以生成二氧化硅微粒。研究人员认为，土卫二上应该也有类似地球热液口的地方，这意味着，土卫二上也许存在原始生物。即使没有生命，也很可能正在合成接近生命的复杂有机分子。
此外，另一项研究还发现，土卫二表面喷出的液体pH值约在11～12，即呈较强的碱性。可想而知，作为其源头的地下海洋也是如此，科学家称其为“碱海”。这意味着什么呢？化学模型显示：“碱海”可能是由于“蛇纹石化”这种地下水地质化学变化过程造成的。
在地球上，当某些“超碱岩”或“超基性岩”被从上地幔带到海底并与周围的水分子发生化学反应时，就会发生“蛇纹石化”。在这个过程中，超碱岩被转化成新的矿石，其中就包括蛇纹石，周围的液体则变成碱性的。在土卫二上，“蛇纹石化”可能是在海水循环流过海底的岩核时发生的。岩石与海水之间的化学反应还会产生氢分子。在没有阳光的情况下，这为卫星和行星内部的生物圈提供了必不可少的化学能量来源。氢分子既能触动有机化合物如导致生命起源的氨基酸的形成，也能产生诸如甲烷这类物质以作为微生物的食物。这样一来，“蛇纹石化”就将地质过程与生物过程联系在了一起。“蛇纹石化”的发现使土卫二更有可能成为又一个生命的发源地。
目前，除了土卫二，科学家还看好土卫六、木卫二、火星和木卫一，认为它们是太阳系内除地球以外，可能孕育并存活生命的五大星球，并正在寻找和制定对其做进一步探测与考察的方案。
【责任编辑】庞 云, http://www.100md.com(尹怀勤)