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从土星的月亮土卫二爆发的羽流中发现了新的有机化合物

时间：2022-02-26 12:25:29 来源：

在美国宇航局卡西尼号太空船在2007年拍摄的这张照片中，清楚地看到了土卫二的羽流。从卡西尼号的角度来看，月亮几乎在太阳的前面。

从土星的月亮土卫二爆发的羽流中发现了新的有机化合物，即氨基酸成分。这些发现是对美国宇航局卡西尼号任务不断深入研究数据的结果。

强大的热液喷口从土卫二的核心排出物质，该物质与月球巨大的地下海洋中的水混合，然后以水蒸气和冰粒的形式释放到太空中。新发现的分子凝结在冰粒上，被确定为含氮和氧的化合物。

在地球上，类似的化合物是产生氨基酸的化学反应的一部分，氨基酸是生命的基础。海底的热液喷口提供了促进反应的能量。科学家认为，土卫二的热液喷口可能以相同的方式运作，提供的能量可以导致氨基酸的产生。

这张图显示了有机化合物进入土星月亮土卫二的羽流中释放出的冰粒中的过程，NASA的卡西尼号飞船在其中发现了这些化合物。

“如果条件合适，这些来自土卫二深海的分子可能与我们在地球上看到的反应路径相同。我们还不知道地球以外的生命是否需要氨基酸，但是寻找形成氨基酸的分子是一个重要的难题。”柏林自由大学研究小组负责人Nozair Khawaja说。他的发现发表于2019年10月2日的《皇家天文学会月刊》中。

尽管卡西尼号任务于2017年9月结束，但它提供的数据将被开采数十年。Khawaja的小组使用了航天器的宇宙尘埃分析仪（CDA）的数据，该数据检测了土卫二从土卫二排放到土星E环的冰粒。

科学家使用CDA的质谱仪测量结果来确定谷物中有机物质的成分。

科学家发现，被识别出的有机物首先溶解在土卫二的海洋中，然后从水面蒸发，然后凝结并冻结在月壳中的裂缝内部的冰粒上。通过这些裂缝喷出的上升的羽流吹入太空，然后用卡西尼号CDA分析冰粒。

这项新发现补充了该团队去年发现的大型不溶性复杂有机分子，这些分子据信漂浮在土卫二的海洋表面。该团队通过最近的工作进行了更深入的研究，以发现溶解在海洋中的水热过程所需的成分，这些成分会促进氨基酸的形成。

合著者乔恩·希利尔（Jon Hillier）说：“在这里，我们发现了较小的可溶有机结构单元-氨基酸和地球上生命所必需的其他成分的潜在前体。”

共同作者弗兰克·波斯特伯格（Frank Postberg）补充说：“这项工作表明，土卫二的海洋中有大量的反应性积木，这是对土卫二的可居住性进行研究的又一绿灯。”

卡西尼－惠更斯号飞行任务是美国宇航局，欧洲航天局（ESA）和意大利航天局的合作项目。NASA的喷气推进实验室是加利福尼亚州帕萨迪纳市Caltech的分支机构，负责管理NASA华盛顿州科学任务局的任务。JPL设计，开发和组装了卡西尼号轨道器。该雷达仪由JPL和意大利航天局制造，与来自美国和几个欧洲国家的团队一起工作。

参考：N卡瓦贾，F·波斯特伯格，J·希里尔，F·克伦纳，S肯普夫，LNölle，R Reviol，Z Zou和R Srama撰写的“低质量的含氮，含氧和芳香的化合物在Enceladean冰粒中” ，皇家天文学会月刊。DOI：
10.1093 / mnras / stz2280


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