土星衛(wèi)星泰坦，生命存在的可能性也是生物量“只有一只小型狗”左右嗎

4月22日 18:00發(fā)布

描繪土星衛(wèi)星泰坦北極區(qū)域的烴湖的想象圖( NASA/JPL-Caltech )

土星最大的衛(wèi)星泰坦接下來，有外星生命存在嗎？ 是地球以外表面存在氣象現(xiàn)象和液體的太陽系唯一的天體泰坦他從以前開始就被列為可能孕育生命的地方的候選。無人機(jī)在用小型無人機(jī)調(diào)查泰坦的令人心動的探測任務(wù)“龍飛”預(yù)定于2028年7月發(fā)射的時候，關(guān)于能期待什么樣的探測結(jié)果，進(jìn)行了現(xiàn)實評價的最新研究結(jié)果被發(fā)表了。【圖片】探測土星衛(wèi)星泰坦的無人起落架龍飛■泰坦異常的原因2008年，美國國家航空航天局( NASA )的土星探測器卡西尼的觀測表明，土衛(wèi)六上存在由水和氨構(gòu)成的內(nèi)部海洋。 太陽系的冰天體，特別是木星和土星的冰衛(wèi)星，在冰壺下有海洋，理論上認(rèn)為那里有生命存在是可能的，但泰坦的情況與眾不同。 總結(jié)此次研究的論文的首席執(zhí)筆人、美國亞利桑那大學(xué)生態(tài)學(xué)與進(jìn)化生物系博士課程結(jié)業(yè)研究員安東尼·阿夫霍爾德說:“這項研究的重點是泰坦與其他冰衛(wèi)星相比處于特殊狀況的理由?！?土衛(wèi)六不僅有富含氮的大氣、液態(tài)甲烷的雨、湖泊、海洋、汀線(湖泊、海洋與陸地的分界線)、河谷、山脊、冰巖、臺面(卓狀臺地)、沙丘等，還存在著可能成為生命構(gòu)成要素的奇妙的前生物化學(xué) 大氣中甲烷和氮氣生成的復(fù)雜有機(jī)化合物，堆積在土衛(wèi)六的表面。 這可能意味著食物，還有生命。 或者，也許不是。 ■土衛(wèi)六上可能存在生命的地方根據(jù)科學(xué)雜志The Planetary Science Journal刊登的這次論文，土衛(wèi)六上可能生活著簡單的微生物。 但是，作為整體的生物量(生物量)至多不過幾公斤的可能性很高。 為什么這么說呢，因為土衛(wèi)六上最有可能存在生命的內(nèi)部海洋有450km以上的深度，與有機(jī)化合物存在的表面沒有太多相互作用。 阿赫霍爾德表示:“此前一直認(rèn)為，土衛(wèi)六有機(jī)物非常豐富，可以支撐生命的食物來源很多?！薄坝袡C(jī)分子可能并不全部構(gòu)成食物來源，內(nèi)部海洋非常大，而且內(nèi)部海洋和表面之間的物質(zhì)交流有限 但是，這并不意味著不存在生命，只是可能發(fā)生的機(jī)制會改變。

生命存在的最可能方案

土衛(wèi)六生命最可能存在的案例研究小組認(rèn)為，支持土衛(wèi)六生命存在的最可能案例是發(fā)酵。 在地球上，面包、葡萄酒、啤酒、泡菜等的制造過程中，發(fā)酵是微生物對物質(zhì)的分解作用，需要的只是有機(jī)分子，不需要氧那樣的“氧化劑”。 發(fā)酵和呼吸完全不同。 呼吸是地球生物從植物到動物的所有細(xì)胞中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)之一。 阿夫霍爾德說，地球的生命最先可能是作為以地球形成的剩余有機(jī)分子為食物的生物出現(xiàn)的，發(fā)酵“不再需要將可能性擴(kuò)大到不知道是否發(fā)生在土衛(wèi)六上的未知或推測機(jī)制”。 ■相當(dāng)于“一只小型犬”的微生物遺傳者和研究小組特別著眼于氨基酸的一種甘氨酸( NH2CH2COOH )。 甘氨酸在土衛(wèi)六的大氣中合成并堆積在表面，有可能到達(dá)內(nèi)部海洋。 內(nèi)部海中的微生物能以甘氨酸為食物嗎？ 這不是偶然的選擇。 甘氨酸除了在彗星和小行星上發(fā)現(xiàn)外，還存在于成為星星形成和行星形成材料的氣體云中。 原始太陽系也有豐富的。 但是，研究小組實施的計算機(jī)模擬表明，到達(dá)內(nèi)海的甘氨酸的量很少。 阿夫霍爾德說:“以這個供給量，可能只能支撐極少個體數(shù)量的微生物。 作為微生物的總重量，最多也不過幾公斤，相當(dāng)于一只小型狗的質(zhì)量。”他解釋說:“如此小的生物圈，在土衛(wèi)六廣袤的海洋中平均每升水就不足一個單細(xì)胞生物?！?美國宇航局的“龍飛”探測器預(yù)計將于2034年抵達(dá)土衛(wèi)六，探測時間預(yù)計為兩年。 在任務(wù)期間，擁有旋翼的無人機(jī)起落架將每一天(相當(dāng)于16個地球日)飛向新的地方，采集表面有機(jī)化合物的試樣，探索化學(xué)生物聲像(生命存在指標(biāo))，調(diào)查土衛(wèi)六活躍的甲烷循環(huán)等。