由西雅图华盛顿大学和柏林自由大学的研究人员领导的一项研究表明,即将执行的土星和木星冰卫星太空任务可能能够利用从这些行星体喷射出的单个冰粒来探测生命迹象。这项发表在《科学进展》上的研究为在太阳系内寻找外星生命提供了新的希望。

新研究揭示了在土星和木星冰冷卫星上探测生命的潜力

围绕土星运行的土卫二和围绕木星运行的木卫二等卫星的冰冻海洋长期以来一直被认为是地球以外孕育生命的主要候选者。这项新的基于实验室的研究表明,即使是一小部分细胞材料也可以通过前往这些卫星的航天器上的仪器来识别。

华盛顿大学的主要作者兼博士后研究员法比安·克伦纳(FabianKlenner)表示:“我们第一次证明,即使是极小的一部分细胞材料也可以通过航天器上的质谱仪来识别。我们的结果让我们更有信心,使用即将推出的仪器,我们将能够探测到与地球上类似的生命形式,我们越来越相信这些生命形式可能存在于海洋卫星上。”

该研究的重点是模拟对一种常见细菌——阿拉斯肯鞘氨醇细菌的检测,这种细菌存在于寒冷的环境中,可以在很少的营养条件下生存,使其成为冰冷卫星上潜在生命的合适候选者。研究人员使用了一种实验装置,将一束细细的液态水送入真空,在那里它分解成水滴。然后,他们使用激光束和质谱分析来模拟未来太空探测器上的仪器将检测到的内容。

结果表明,像表面灰尘分析仪这样的仪器(将于10月份发射的NASA欧罗巴快船任务)可以检测到数十万个冰粒中的一个细胞物质。这一发现表明,分析可能集中生物材料的单个冰粒,比对包含数十亿个单个冰粒的较大样本进行平均更成功。

最近的研究还揭示了土卫二上存在磷酸盐的证据,表明这个行星体现在似乎含有能量、水、磷酸盐、其他盐和碳基有机物质,使其越来越有可能支持与地球上发现的类似的生命形式。

作者假设,如果细菌细胞像地球上的那样被包裹在脂质膜中,它们就会在海洋表面形成一层皮肤。在冰冷的卫星上,海洋通过冰壳的裂缝与地表相连,外层空间的真空会导致地下海洋沸腾,穿过海洋升起的气泡会在地表破裂,将细胞物质融入冰中。羽流内的颗粒。

柏林自由大学行星科学教授兼资深作者弗兰克·波斯特伯格(FrankPostberg)表示:“借助合适的仪器,例如美国宇航局欧罗巴快艇太空探测器上的表面尘埃分析仪,寻找生命或行星痕迹可能比我们想象的更容易。”它,在冰冷的卫星上。当然,如果那里存在生命,并且愿意将其封闭在来自地下水库等环境的冰粒中。”

这项研究的结果为细菌细胞如何融入土卫二或木卫二上液态水形成的冰冷物质中,然后排放到太空中提供了一个合理的方案。随着未来的任务,如欧罗巴快船,准备更详细地探索这些冰冷的卫星,探测外星生命的可能性变得比以往任何时候都更加切实。