這幅插圖展示了土星的冰冷衛(wèi)星恩克拉多斯，其南極附近有水蒸氣、冰粒子和有機(jī)分子噴發(fā)。
恩克拉多斯，土星的一顆小型冰冷衛(wèi)星，僅有 300 英里（500 公里）長(zhǎng)——但盡管體積不大，它已成為尋找地球以外生命的一顆明星。從其南極附近的裂縫中，該衛(wèi)星向太空噴射出高聳的水蒸氣、冰和有機(jī)分子，這暗示著可能存在一個(gè)隱藏的海洋，理論上可能適宜居住。
但本周在芬蘭舉行的一次行星科學(xué)會(huì)議上提出的新研究表明，在這些羽流中檢測(cè)到的許多有機(jī)分子也可能直接在衛(wèi)星表面形成，這是由土星磁場(chǎng)的持續(xù)輻射驅(qū)動(dòng)的。研究結(jié)果對(duì)這些羽流是否真的攜帶著外星生命的低語，或者僅僅是冰冷外殼上無生命化學(xué)的呼應(yīng)，提出了質(zhì)疑。
“雖然海洋可能適宜居住，但這確實(shí)意味著我們需要謹(jǐn)慎地做出這種假設(shè)，僅僅是因?yàn)橛鹆鞯慕M成，”意大利國(guó)家天體物理研究所的研究負(fù)責(zé)人格蕾絲·理查茲說道。
在他們的實(shí)驗(yàn)中，理查茲和她的同事在匈牙利的一個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室里研究了。使用一個(gè)冰室，研究小組將水、二氧化碳、甲烷和氨的混合物凍結(jié)到令人毛骨悚然的零下 420 華氏度（零下 253 攝氏度），模擬了衛(wèi)星表面附近的寒冷條件。然后，這些冰被高能“水基離子”轟擊，這些離子是困在土星周圍的帶電粒子，不斷照射著恩克拉多斯。
為了監(jiān)測(cè)輻射引起的化學(xué)變化，研究人員使用紅外光譜來觀察冰的分子“指紋”，即光譜。當(dāng)輻射與樣品相互作用時(shí)，光譜發(fā)生變化，表明新分子的形成。
這五個(gè)實(shí)驗(yàn)中的每一個(gè)都產(chǎn)生了 一氧化碳、氰酸鹽和銨鹽——這些化合物是美國(guó)宇航局的卡西尼號(hào)宇宙飛船在 2005 年探測(cè)到的。當(dāng)樣品輕輕加熱時(shí)，出現(xiàn)了更復(fù)雜的有機(jī)物，包括氨基甲酸、氨基甲酸銨和潛在的氨基酸前體，包括甲醇和乙醇，以及乙炔、乙醛和甲酰胺等分子，這些都是可能有助于生命化學(xué)的組成部分。
“雖然其中許多產(chǎn)物以前未在恩克拉多斯表面檢測(cè)到，但有些已在恩克拉多斯的羽流中檢測(cè)到，”理查茲和她的同事在論文中寫道。 這引出了“關(guān)于羽流物質(zhì)是在富含輻射的空間環(huán)境中形成，還是起源于地下海洋”的問題。