土衛二發現新複雜有機分子,參與形成胺基酸的關鍵化學反應

作者 | 發布日期 2019 年 10 月 05 日 19:35 | 分類 天文 , 自然科學 follow us in feedly


去年,天文家首度從土衛二的羽狀噴射物中發現複雜有機化合物,讓我們對這顆衛星存在生命體的可能性更有信心;現在,另一支團隊從羽狀噴射物中再發現新的、會參與形成胺基酸化學反應的有機化合物,使土衛二孕育微生物的潛力更加巨大。

如果說要在太陽系尋找地球之外的生命體,土衛二「恩賽勒達斯(Enceladus)」、土衛六「泰坦(Titan)」、火星會是我們的最佳選擇,這幾個天體無限刺激天文學家想像力,NASA 前陣子也已經確定未來要派出蜻蜓號(Dragonfly)無人探測器前往土衛六。

2005 年時,NASA 卡西尼號數次近距離掠過土衛二,獲得該衛星表面環境大量數據,尤其是該衛星南極地區會噴射出富含水分的羽狀物;2014 年,NASA 宣布卡西尼號發現土衛二南極地底存在約 10 公里深的液態水海洋證據,並且南極附近的冰火山會向太空噴出大量水氣與其他揮發物,噴射量約每秒 200 公斤。

去年 6 月,德國海德堡科學家宣布首度從土衛二的羽狀噴射物中,發現至少包括 15 個碳原子的複雜有機(碳基)化合物,但這些大型有機分子似乎不溶於水中,而是漂浮在海面;最近,德國柏林自由大學科學家發現新的有機分子,它們凝結在羽狀物冰粒上,含有氮和氧,看起來像是溶解在水中。

研究人員表示,新有機物原本應該溶解在土衛二的地下海洋中,隨著水蒸發後凝結在地殼裂縫內部的冰粒上,接著藉羽狀噴射物飛向太空,然後被卡西尼號的宇宙塵分析儀(Cosmic Dust Analyzer,CDA)捕捉到。

▲ 土衛二新型有機分子附著在冰粒上、並隨羽狀物噴向太空的過程。

在地球上,類似化合物會參與形成胺基酸的關鍵化學反應,而胺基酸是生命基石——蛋白質的基礎,沒有蛋白質,就不會存在地球上的生命體,因此這項發現更凸顯出土衛二地下海洋蘊藏生命的巨大可能性。

雖然科學家尚不確定地球以外的生命是否也需要胺基酸,但尋找形成胺基酸的分子已經是一個重要科學目標。新論文發表在《皇家天文學會月報》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society,MNRAS)。

(圖片來源:NASA

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