土卫二：太阳系中最有可能存在生命的星球？
土卫二：太阳系中最有可能存在生命的星球？
2023年12月，美国科学家对卡西尼号任务数据的重新分析发现，土星的卫星土卫二释放的气体羽流中包含甲醇、乙烷和氧等分子。这一发现进一步引发了人们对土卫二可能存在生命的猜想。
土卫二：一颗充满神秘的冰冻卫星
土卫二，又名恩赛勒达斯（Enceladus），是土星的第六大卫星，于1789年由威廉·赫歇尔发现。这颗卫星体积较小，表面被厚厚的冰层覆盖，因此也被称为“冰卫星”。在旅行者号探测器于1980年代探测土星之前，人们只知道土卫二是一个被冰覆盖的卫星。
2005年，NASA的卡西尼飞船首次探测到土卫二正在向太空中喷出羽状的水流。这些水来自卫星上的一个全球液态海洋，隐藏在土卫二充满裂缝的壳层之下。卡西尼飞船在2008年至2015年期间多次飞越土卫二的喷流，其携带的质谱仪探测到了多种与生命有关的有机分子，包括水、二氧化碳、甲烷、氨和分子氢等。
“生命之磷”的重大发现
尽管此前在土卫二的冰粒中已经发现了碳、氢、氧、氮和硫等生命基本构成元素，但唯独磷的缺失让科学家们一度认为这颗卫星可能不适宜生命存在。磷对构成生物体的DNA、生物膜、骨骼等不可或缺，在地球水体中含量很低，被认为是限制生命起源和现代生物规模的关键因素。
然而，近期中国科学技术大学研究员郝记华团队的研究带来了重大突破。他们创新性地构建了海水—岩石相互作用模型，模拟出土卫二的海水化学环境。研究发现，在土卫二独特的“苏打水”环境中，星核中的含磷岩石只需要约10万年就能向海水溶解出大量磷酸根。考虑到土卫二的海洋已存在1亿年以上，这意味着其海水中可能含有丰富的磷。
这一发现填补了土卫二海水宜居性研究的空白，也使得土卫二成为除地球外，唯一一个集齐生命六大基本要素（碳、氢、氧、氮、硫、磷）的地外海洋星体。而且，土卫二海水中磷的含量相当于地球海水中磷含量的1万倍，这样的环境对微生物的生存更为有利。
可能的生命形式
土卫二的环境特征与地球上某些极端环境有相似之处，特别是在海底热液喷口附近。在地球上，这些喷口附近的水会深入地球的岩石地壳，在岩浆附近被加热，并携带多种化学成分从海底喷口喷出。在这些喷口附近，存在着大量的产甲烷细菌等微生物，它们通过将海底喷口喷出的碳和分子氢转化为甲烷来获得能量。科学家们认为，地球上最初的生命诞生过程就类似于此。
最近发表在《自然 天文学》上的一项研究模拟了类似地球上的产甲烷菌在土卫二的海洋中生存并产生被卡西尼所探测到的羽状喷流的可能性。结果显示，在50000种测试环境中，32%允许细菌的繁衍生存。而且，当产甲烷菌被加入模拟环境后，产生的甲烷浓度与卡西尼探测数据相匹配，而没有生物生存的模拟环境则无法解释观测到的甲烷浓度。
未来展望
目前，科学家们正在规划新的探测任务，以进一步研究土卫二的生命可能性。其中一个任务是土卫二生命探测器，它可以携带比卡西尼更强大的质谱仪来直接寻找羽流中的生命信号。已经发射的詹姆斯韦伯望远镜也可以远距离观测羽流，并可能识别出甲烷的非生物来源。此外，探测器还可以测量羽流中碳和氮的同位素，以推测土卫二的起源。
在我们太阳系内发现微生物生命可能比在另一个恒星系中发现智慧生命更加令人兴奋。因为如果生命可以在我们太阳系中两个完全不同的星球上独立形成并存活下来，那么我们便可推测在广袤宇宙中充满着生命的迹象。
虽然目前还不能确定土卫二上是否存在生命，但这些发现无疑大大提高了其生命宜居性的可能性。随着未来更多探测任务的实施，我们有望揭开这颗神秘冰卫星的更多秘密，甚至可能找到外星生命的直接证据。