土卫二的冰下海洋，可能比我们想象的更适合生命

xiesheng

阅读时长：3分钟 | 如果要在太阳系里寻找地外生命，土星的一颗小卫星正在变得越来越难以忽视。
它就是土卫二——恩克拉多斯。
从外表看，它并不讨喜，直径只有约500公里，表面被厚厚的冰层覆盖，远离太阳。但冰层下面，很可能藏着一片全球性的液态海洋。更特别的是，土卫二南极的裂缝会不断喷出水蒸气和冰粒，相当于把地下海洋里的物质主动送到太空中。NASA的卡西尼号曾多次穿过这些喷流，并在其中发现盐、有机物以及与海底热液活动有关的线索。


现在，科学家又得到了一条颇有意思的证据，至少有一种地球微生物，在模拟土卫二海洋的环境中活了下来。
研究人员在实验室里重建了土卫二可能存在的海底环境，几乎没有氧，海水呈强碱性，pH值约为10-11，同时二氧化碳含量极低。随后，他们放入一种名为 Methanothermococcus okinawensis的古菌。这种微生物生活在地球深海热液喷口附近，不依赖氧气，而是利用氢气和二氧化碳获得能量，并产生甲烷。


结果有些出乎意料。
在普通培养条件下，如此高的碱度和极低的二氧化碳会严重限制它的生长。但在模拟土卫二海水-岩石相互作用的环境中，它仍然能够继续生长。原因之一是岩石与水发生反应时可以产生氢气，而这种古菌甚至能够调整自己的代谢方式，利用环境中极少量的二氧化碳。
这件事真正说明的是，过去被认为可能过于极端的土卫二海洋，未必像想象中那样不适合生命。至少从能源来源、液态水和化学环境来看，一些类似地球早期生命的简单代谢方式，在那里存在理论上的生存空间。


而且寻找它们可能没有想象中那么困难。
同期另一项研究发现，土卫二喷出的海水液滴在冻结过程中，会把盐类、有机物等成分逐渐分离并浓缩到不同冰粒中。也就是说，这颗卫星甚至可能在天然地替科学家浓缩样品。未来探测器只要分析大量喷流冰粒，就有机会碰到富集了潜在生命标志物的颗粒。
ESA已经把土卫二列为未来大型外太阳系任务的重要目标，相关任务设想将在40年代初发射，并可能直接采集喷流物质甚至实施着陆探测。
土卫二上究竟有没有生命，目前没有人知道。
但随着证据一点点累积，一个原本冰冷、遥远的小世界，正在变成太阳系中最值得“认真找一找”的地方之一。