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一粒冰可能就是我们探测外星生命所需要的一切

2024-03-23科学

科学家们越来越多地将目光投向太阳系的其他部分,以寻找微生物外星生命。

例如,美国宇航局的欧罗巴快船任务将调查木星卫星冰冷外壳下的广阔海洋。 该任务计划 于今年晚些时候 发射 .

欧罗巴并不是寻找外星生命的唯一候选者。 土星和木星有几颗冰冷的卫星引起了科学家的注意。

现在,一项新的实验室研究表明,这些卫星喷出的单个冰粒可能是寻找外星生命的关键。 这是因为欧罗巴快船的仪器足够强大,可以探测到这些微小颗粒中的生命迹象。

探测冰冷的卫星寻找外星生命

美国宇航局的卡西尼号任务于2017年结束,发现了从土星卫星土卫二的裂缝中喷出的气体和冰粒羽流。

这项新研究表明,这些冰冷的卫星喷出的平均冰粒应该含有足够的物质来探测外星生命。 西雅图华盛顿大学和柏林自由大学领导了这项研究,并将他们的研究结果发表在 【科学进展 】杂志上 .

「我们首次证明,即使是很小一部分细胞材料也可以被航天器上的质谱仪识别出来,」主要作者、华盛顿大学地球和空间科学博士后研究员Fabian Klenner在 一份新闻声明中 解释说。 「我们的结果让我们更有信心,使用即将到来的仪器,我们将能够探测到与地球上相似的生命形式,我们越来越相信这些生命形式可能存在于海洋卫星上。

艺术家对欧罗巴快船宇宙飞船的印象。 来源: NASA / JPL-Caltech )

这项新研究深入探讨了我们可能从未来任务中看到的发现类型,例如欧罗巴快船。 作者开始模拟欧罗巴快船的仪器从太空探测冰粒的场景。

该团队使用了一种实验装置,将一束细细的液态水变成真空中的液滴。 然后,他们使用激光束来激发液滴。 最后,他们使用质谱分析来模拟欧罗巴快船的仪器在太空中的作用。

研究表明, Europa Clipper SUrface 粉尘分析仪仪器非常有效。 它可以检测数十万个冰粒中的一个中的细胞物质。

更重要的是,分析单个冰粒比试图在数十亿粒的较大样本中检测不同的分子更有效。 这是因为在这些卫星上观察到的过程可以将生物材料浓缩成单个颗粒。

寻找外星生命可能「比我们想象的要容易」

在他们的实验中,科学家们使用了一种被称为阿拉斯加鞘磷脂的常见细菌作为外星分子的替代品。 这种单细胞细菌在阿拉斯加很常见,它生活在寒冷的环境中,在营养很少的情况下生存。

「它们非常小,所以理论上它们能够适应从土卫二或欧罗巴等海洋世界发出的冰粒,」克伦纳解释说。

科学家的研究结果表明,预计2030年到达木星的欧罗巴快船很有可能发现生命。 当然,如果它确实存在于太阳系的那一部分。

「有了合适的仪器,比如美国宇航局欧罗巴快船太空探测器上的SUrface尘埃分析仪,在冰冷的卫星上找到生命或生命痕迹可能比我们想象的要容易,」资深作者弗兰克·波斯特伯格(Frank Postberg)补充道,他是柏林自由大学行星科学教授。 「当然,如果那里存在生命,并且愿意被封闭在来自地下水库等环境中的冰粒中。