在土星卫星土卫二的次表层海洋中发现生命的一个关键构件 | {$randkws}热点解读 这是生命的一个核心成分

在土星卫星土卫二的次表层海洋中察觉生命的一个核心构件
（神秘的地球uux.cn）据cnBeta：寻找地外生命的岗位方才变得更为耐人寻味，由于由美国西南探究院的Christopher Glein博士领导的一组探究人员在土星卫星—土卫二（Enceladus）的次表层海洋中察觉了生命的一个核心构件的新证据。  依据新的建模，土卫二的海洋应该含有相当丰富的溶解磷，这是生命的一个核心成分。
地外海洋学方面的福州社区话题攻略权威专家Glein说：“土卫二是人类在太阳系寻找生命的首要目标之一。”他是最近发表在《美国全国科学院院刊》（PNAS）上的一篇刻画这项探究的论文的共同作者。“自美国宇航局的卡西尼号航天器访问土星操控系统以来的几年里，我们一再被收集的资料所带来的察觉所震惊。”
卡西尼号任务测试并确认了土卫二的液态水样本，当时冰粒和水蒸气从该卫星冰面的裂缝中迸发到太空。
Glein说：“我们所知晓到的是，该羽流差不多包含了我们所知的生命的所有基础请求。尽管生物必需元素磷尚未被直接确定，但我们的团队察觉了它在这颗卫星冰壳下的海洋中存在的证据。”
在过去的25年中，行星科学最重大的察觉之一是，在我们的太阳系中，冰面层下有海洋的后来才懂，山河远阔人间烟火全球很普遍。大行星的冰卫星，含有木卫二Europa、土卫六Titan和土卫二，以及像冥王星这样更遥远的实体，都是这种全球的例子。像地球这样有表面海洋的全球，必须与它们的主星维持在一个狭窄的距离范围内，以便维持适合表面液态水的温度。另一方面，内部水的海洋全球或许出如今更远的距离内，大大增多了全部银河系中预测存在的宜居全球的数量。
Glein说：“对太阳系中地外宜居性的探索已然转移了中心，由于我们如今正寻找生命的组成若干，含有有机分子、氨、含硫化合物以及扶持生命所需的化学能量。磷是一个有趣的例子，由于过去的上影节资讯岗位表明，它在土卫二的海洋中或许是稀缺的，这将使生命的前景黯淡。”
以磷酸盐形式存在的磷对地球上的所有生命都至关重大。它是创造DNA和RNA、载能分子、人和动物的细胞膜、骨骼和牙齿，乃至海洋中的浮游生物的微生物群所必需的。
团队成员开展了热力学和动力学建模，依据卡西尼号对土卫二的海洋-海底操控系统的见解，模拟了磷的地球化学。在探究过程中，他们兴办了迄今为止最详尽的地球化学模型，说明海底矿物如何溶解到恩克拉多斯的海洋中，并预测磷酸盐矿物在那里会有异常的可溶性。
Glein说：“基础地球化学有一种优雅的简易性，使得溶解磷的存在不可避免，达到接近乃至高于现代地球海水的成年人的婚姻：表白语录水平。这对天体生物学意味着什么，我们可以比过去更有信心，恩克拉多斯的海洋是可居住的。”
依据Glein的说法，下一步的打算很清楚：“我们需要回到土卫二，看看宜居海洋是否真的有生命居住”。
有关：中国科大察觉土卫二冰下海洋中有丰富的磷供给潜在地外生命
（神秘的地球uux.cn）据中国科大资讯网：近期，中国科学技术大学地球和空间科学学院的郝记华探究员与美国西南探究员的ChristopherGlein探究员等学者兴办，兴办模拟土卫二海水化学，察觉土卫二水体中含有很丰富的溶解态磷酸根，可以扶持潜在微生物的起源与繁盛。
有关探究成果以“Abundant phosphorus expected for possible life in Enceladus’socean”发表在海外一流学术期刊《Proceedings of the National Academy of Sciences，USA》上。该察觉首次揭示了生命核心营养元素磷在土卫二冰下海洋中可以积累较高浓度，填补了土卫二海洋宜居性探究的重大空白。
土卫二是土星的一颗天然卫星，体积较小，表面被厚厚的冰层覆盖。传统探究觉得，土卫二等冰卫星的内部能量太少，不足以支撑其内部持久存在液态水体。但1980年左右，美国宇航局(NASA)经由旅行者号（Voyager）I和II观测到土卫二表面相当光滑，且陨石坑密度在空间上相差很大，暗示其有活跃的水动力促销。2005年，NASA的卡西尼号(Cassini)号探测器经由更高分辨率的近轨观察，察觉土卫二表面有丰富的老虎纹（Tiger Stripes），并且首次在南极区域取景到水冰羽（Water plume），证实了冰下海洋的存在。接着，卡西尼号掠过了土卫二的水冰羽，并对其化学组分开展确认，结局证明其有丰富的无机和有机构成，含有Na+、K+、Cl-、HCO3-、CO32-等无机盐以及C1-C6的有机物。NASA将土卫二视为最有或许察觉微生物促销的地外星体（之一）。
当下，科学家已然在土卫二海水中察觉了丰富的碳、氢、氧、氮及些许的硫，但针对生命六大基础构成元素之一的磷依然没有有关报导。在地球表面水体中，磷往往以正磷酸（HxPO4(3-x)-）的形式存在，且溶解度极低，所以被普遍觉得是限制生命起源和生物生产力规模的核心营养元素。各异于地球海水，土卫二海水被觉得是碱性（pH = 8.5 - 11）且还原性（含有众多的H2）。这种迥异的海水化学到底会对磷化学形成什么作用呢？土卫二海洋中的磷元素会不会是限制其生命宜居性的核心？
针对上述核心科学难题，郝记华探究员领衔的海外兴办团队，经由对Cassini已发表资料的确认，配置土卫二冰下海洋生态的边界条件，兴办水-岩相互作用模型，模拟土卫二海水化学。结局表明，即使海水呈现还原性，磷依然首要以正磷酸盐（HPO42-）形式存在，其他磷形态（含有有机磷）不稳定。另外，土卫二海水中溶解的HPO42-可以达到10-5至10-3molal，远高于地球海水中的含量（10-7molal）。这首要是由于土卫二海水碱性且高碳酸根的特征导致碱土及过渡金属元素含量很低，从而提升了磷酸盐矿物的溶解度。相似的现象也可以在地球上很多碱性且高碳酸根的湖泊中察觉。另外，探究团队还兴办了水-岩相互作用的动力学模型，证明海水对土卫二核部的交代过程可以高效地释放众多磷酸根，在105年之内达到10-3molal。相比来说，土卫二的海洋被觉得已然存在了108-109年，远久于溶解反应达到平衡所需的时间。
上述察觉首次揭示了土卫二海水中有较为高的溶解态磷。结合前人的探究，土卫二海水中将含有丰富的六大生源元素（CHONPS），有利于生命的起源和微生物的生存。本探究成果弥补了土卫二海水宜居性探究的空白，为前方发射冰卫星载荷，探测土卫二海洋中或许的生命通讯提供了科学参考。另外，本探究兴办的土卫二水-岩相互作用模型前方也可以使用到探究其他营养元素以及其他冰卫星海洋。
本探究受到技术部重点开发打算（2021YFA0718200）、中科院人才项目入选者打算-青年项目、中国科学技术大学“双一流”建设经费以及CIFAR Azrieli Global Scholarship等项目的扶持。本文的第一和通讯作者为郝记华探究员，共同通讯作者为Christopher Glein探究员；第一和通讯单位为中国科学技术大学。
全文链接：https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2201388119
有关：科学家在土星卫星Enceladus上找到了生命所需的一种重大元素
（神秘的地球uux.cn）据cnBeta：由于在土星的卫星之一--Enceladus的海洋中察觉了一种新的重大元素，该卫星上呈现生命的机遇或许已然得到增多。依据9月份发表的新探究，该卫星的海洋或许富含磷，而这是我们所知的生命所依赖的重大元素之一。
这项新探究发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》上。据探究人员说明称，依据在Enceladus上收集的新近资料兴办的一个新模型似乎显示这颗星球的海洋的磷浓度相当高。假如这个假设被证明是真的，那么在Enceladus上察觉生命的机遇或许会成倍地增多。

寻找外星生命是一个持续的过程，对许多人来说，“外星生命”一词最常被阐释为小绿人或相似的意思。但是“外星生命”不一定是在海底的UFO。相反，外星生命可以是简易的，如在一个星球上察觉的小型生物体。即使在Enceladus上察觉这种生命的机遇对科学家来说也是价值非凡。
在西南探究所岗位的科学家Christopher Glein博士强调，Enceladus是人类在太阳系寻找生命的首要目标之一。而假如探究人员能够证明有关海洋中磷含量的假说，这将增多我们人类在这颗星球上察觉生命的机遇。
可是以便证明这一假设并证明Enceladus上的生命机遇跟探究人员们怀疑的一样高，他们需要对它开展更多的探索。这就是为什么探究人员期盼前方的空间探测任务就像许多人正合作的天王星探测器一样，可以让我们人类知晓更多。
但由于NASA的注意力当下首要集中在Aretmis I的发射和让人类前往火星的任务上，当下还不清楚这样的任务何时或许真正发生。如今至少可以假设的是，Enceladus在其海洋表面深处隐藏着外星生命的或许性。