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科学家认为，土星的卫星土卫二上可能存在生命。负责监督大型行星项目的亚利桑那大学的研究人员谈到了那里可能的任务以及可用于搜索生物存在的方法。

艺术家描绘的宇宙飞船飞过土卫二南极附近的间歇泉

神秘的冰雪世界

直到 1980 年代，人们对 土卫二知之甚少。当两颗航海者星际探测器飞过并发回第一批图像时，科学家们计算这颗卫星的直径为大约 500 公里，发现它的反射率高于太阳系中的任何其他天体。

土星卫星土卫二表面的“虎纹”使它不同于太阳系中的任何其他行星体

2005年，卡西尼号进入土星轨道。他们看到整个土卫二都覆盖着一层厚厚的冰，从冰层下喷射出类似间歇泉的气体和液体混合物，沿着南极附近的裂缝--所谓的虎纹--喷发出来。有一种假设认为，土星的E环是由这些喷发物形成的。

2015 年，卡西尼号飞到距离间歇泉仅几十公里的地方并采集了样本。在射流中发现了水蒸气、各种盐、碱、二氧化碳、分子氢、甲烷、氨和复杂的有机大分子。很明显，一个巨大的液态水库隐藏在冰壳下，那里的热活动持续存在。

卡西尼号宇宙飞船拍摄的土卫二间歇泉图像

我们认为这是南极下面的一个局部海洋，但是对卫星的旋转振荡分析表明：地下海洋是全球性的，围绕着中心的岩石核心。

美国宇航局 表示，土卫二是“我们所知的太阳系中地球之外最适合居住的地方”。三个临界条件汇聚于此：液态水、有机分子所必需的化学元素（碳、氢、氮、氧和硫），以及新陈代谢的能源——分子氢和来自地核表面的热液流。

只有磷的问题 - 在间歇泉中没有发现。然而，最近基于卡西尼号数据建立的核心岩石与冰下海洋相互作用的地球化学模型表明，水在这样的温度、碱度和二氧化碳饱和度下， 10 万年内就会饱和磷，土卫二上的海洋已有 1 亿多年的历史。

甲烷生命

甲烷生态系统模拟

科学家们认为，由于氢气与溶解在水中的二氧化碳结合时释放的能量，微生物可以存在于这个海洋中。这一反应会释放出甲烷。能够在无氧环境中生存的产甲烷细菌和古细菌是最早出现在地球上的。

据推测，分子氢是由硅酸盐岩心岩石与热水溶液的相互作用产生的。由于潮汐力 - 土星的引力影响而发生加热。有些东西可能会在原子核中增加放射性衰变。在热液喷口区域喷出富含氢气的喷射流。从中沉淀出来的碳酸盐和其他盐类形成了巨大的结构，称为“白烟”。

同样的，但只是由于金属硫化物（“黑烟”）而变暗，位于地球海洋的中心。还有温度高达400摄氏度的温泉。许多科学家认为，大约 38 亿年前，地球上第一个生物群落就是在这里出现的。

轻度盐渍和深层

麻省理工学院的科学家开发了一个地下海洋内部循环模型，并表明土卫二上的海洋含盐量不太高——每公斤水约含 30 克盐。这有利于生命的形成。几乎和地球相同 - 35 克。

但在我们的星球上，海洋覆盖了四分之三的地表，在阳光照射下顶部温度较高，海底温度较低，平均深度为 3.6 公里。在土卫二上，海洋无处不在，在冰壳附近变冷，而在下方的核心处变暖。而且深度至少有30公里。

在分析了行星体冰壳的形状和裂缝位置的性质后，科学家们得出结论，冰下海洋是异质的——在两极之下，水的盐分较低，冰层较薄，所以间歇泉更容易冲破地表。赤道冰层冻结和两极冰层变薄可能是由于卫星表面光照不同造成的。

来自底部的盐度和热量的差异会引起对流，这也非常有利于生命的发展——持续的混合提供了养分的流入并去除了杂质。

寻找生命

卡西尼号太空探测器并不是为了寻找生命迹象而设计的。因此，有必要向土星派出一个专门寻找生命的仪器，比如用于发射光谱研究的设备。

亚利桑那大学的天体生物学家对冰下海洋的生物量进行了初步的定量评估——大约十吨。为了让足够的生物材料进入样本，该设备将需要飞过排放羽流至少一百次。替代方案是着陆器。但是这里有很多困难。你需要直接下去到喷泉的地方，因为钻几公里的冰是不现实的。

前往土卫二的任务仍在讨论中。她的概念 - 土卫二生命发现者 (ELF) 和土卫二生命特征和可居住性 (ELSAH) - 一直被NASA的发现和新前沿计划选中，但最终却输给了其他计划。下一次评选将在2024年之前举行。

与此同时，美国宇航局和欧空局正在准备一个联合项目，即土卫六系统任务（TSSM），它将探测木卫二，以及其他事项，这项任务定于2030年进行。

Enceladus Orbilander 概念由约翰霍普金斯大学应用物理实验室开发，涉及该设备的着陆，距离完成还很远，目标日期是 2050 年。

与此同时，詹姆斯·韦伯太空望远镜将使用红外线设备搜索土卫二的间歇泉，寻找生物踪迹——甲烷、甲醇、乙烷。然而，由于距离太远、面积小，不太可能获得高分辨率的图像，在 2027 年之后有可能可以，届时 39 米的欧洲极大望远镜将投入使用。