土卫二的生命迹象
2012年，加拿大导演詹姆斯·卡梅隆乘坐“深海挑战者号”潜水艇抵达了地球上已知的海洋最深处。在此期间，科学家们发现，深海岩石上有一种疑似细菌群落的东西。
地球上有着许多极不宜居的角落，比方说酸性温泉，令人窒息的地下洞穴，或者是有着上千万年历史的海底岩石。无论何时，科学家都能够从这些地方发现适应了极端生存环境的微生物，从而找到生命迹象。如今，深潜至马里亚纳海沟底部的“深海挑战者号”考察队的研究显示，深海圈层也可以为多种有机物的形成提供有利环境。
当科学家使用一台机器人着陆器探索马里亚纳海沟的局部——Sirena深渊时，他们在此发现了附着在岩石上的一些东西，这被认为是微生物群落大量繁殖的证据。微生物和更大一些的有机物——例如虾状端足类动物此前已经在马里亚纳海沟被发现过。但是，这些新发现的微生物不像其他在这种深海环境里生存的生物那样需要靠着落入海底的死亡生物残害来存活，它们依靠的似乎是海底岩石和水发生化学反应所产生的有机物，考察队将这一研究发现发表在了期刊《深海研究》上。
由于不需要依靠任何浮游生物就能存活，这些覆盖在坚硬岩石表面的绿色的、毛茸茸的地垫似的东西也许可以为了解外太阳系的卫星深海中存活的生命形式提供线索，譬如木卫二或者土卫二。
“这是对距离我们亿万英里以外可能存活着的生命的一瞥，也可能是对40亿年前生命形式的一次回望。”文章的合著者、电影制作人、国家地理探险家詹姆斯·卡梅隆在邮件里说道。
这种新发现的微生物可能是人类迄今发现的地底最深的化学合成菌落，它们依靠着海平面以下6.5英里发生的地质作用产生的微小分子存活。凯文·汉德是NASA的一名天体生物学者，同时也是一名国家地理探险家。他是这项新研究的第一作者，他指出：“对于这种在海洋中最深、最暗、压强最大的区域中存活的微生物生态系统的发现对我们在木卫二找到潜在宜居地具有指导意义。”
然而，汉德和其他的专家也发出了提醒，这一基于海底照片、海水与沉积物样本的发现还需要通过从这种纤维状物质上采集样本才能确认。
宾夕法尼亚州立大学的地质生物学家Jenn Macalady提到：“他们实际上并没有从那个微生物群落中采集样本。”她也指出了一些在水下洞穴中被发现但没有出现在这一新研究中的微生物群落。这些微生物与新发现的在外在形态上十分相似。不过这些绒毛状小块极有可能是有生命的。
“我在很多地底黑暗环境下见过与它相似的东西，这种物质跟我再加勒比海被淹的洞穴里看到的黏泥简直一模一样。”她说。
海底之旅
在西太平洋关岛附近，马里亚纳海沟是位于板块构造缝上的一条弯曲海沟。这条构造缝是由巨大的太平洋板块向西俯冲至较小的马里亚纳板块之下而形成的。这条海沟底部在海平面以下的深度大于珠峰在海平面以上的高度，要在这种地方存活，必须经受无穷无尽的黑暗，刚刚超过冰点的温度，还有比地表高1000多倍的压强。
汉德和卡梅隆在2012年随着美国国家地理出资组织的探险队来到马里亚纳海沟的海面上。在这段旅程中，卡梅隆成为了单独下潜至马里亚纳海沟最深处——挑战者深渊——的第一人。在海沟底部，也就是海平面以下35787英尺的地方，他目睹了一幅实在是平淡无奇的景色，那里漂浮着大量米色的沉积物和零星的生命迹象。
卡梅隆说：“在‘挑战者深渊’我没找到多少肉眼可见的生命。”不过，在此之后的同一次考察中，这支队伍在Sirena深渊释放了一台可远程操控的电话亭大小的着陆器，这个深渊是紧邻挑战者深渊的马里亚纳海沟的另一部分，它的深度达到了35029英尺。选择这一个深度排名第三的地点为目标着陆点有几个原因：它处于地震活跃状态，有潜在的火山活动，以及由于洋流的关系比海沟中其他地方具富有营养物质。
同时，这些特质也说明Sirena深渊也许可以孕育出“一个比马里亚纳海沟中其他部分更具有活跃性的生物存在。”Patricia Fryer来自夏威夷大学，是这项研究的合著者之一，曾对这部分海沟有过深入研究。
深海中的化学反应
着陆器停留在了海沟中的一处斜坡上，其搭载的摄像头为人们揭开了海沟底部附近除了浑浊沉淀物以外的第一幕景象——一堆岩石。既不是由沉积物形成的露出地表的岩层，也不是从海边悬崖上剥落的岩堆，这些岩石不论如何都应该形成于地幔中温度极高的地方，并且是被地壳运动推挤上来的。
“直到这次下潜，我们才掌握了一些位于这个深度且产生于此处的岩层和岩砾的情况。”汉德说，这件事如此重要的原因在于：我们想要了解在海沟深处存在的可能对微生物生态系统有帮助的地质上或者地球化学上的环境因素。
没有用于光合作用的光线，深海中的微生物有几种让自身存活的办法。“比如有一种办法就是成为一个回收者，去嚼食其他生物产生出来的东西，这些东西可以是从阳光照射到的海水表层飘落下来的；另一种办法就是靠着岩石和溶解在水中的物质存活。”Macalady说。
几十年前，科学家就在在马里亚纳海沟发现了第一种微生物，但是这一新研究为以岩石的化学反应为生的其他形式的生命提供了线索。
地球上的无数洞穴和黑暗角落里，富含铁、镁元素的岩石会和海水发生一种蛇纹石化反应，这种化学反应被证明为有加速微生物新城代谢的作用，并且可以产生出少量的热能，以及像甲烷和氢的混合物。而这种混合物又可以为微生物的代谢供能。
“细菌群落依靠蛇纹石化反应存活是一个全新的发现，它们甚至可以在太阳供能生物所不能存活的地方延续生命。”卡梅隆说。
这支探险队从位于Sirena深渊的岩石上发现了蛇纹石化反应的清晰证据，且掌握了海水的化学成分和可目测的岩石本身的改变，因此，在此处存在微生物所需的那种能量来源似乎也合情合理。“虽然在这个位置的极大压强已经高到足以毁掉一艘军事潜水艇，微生物们却完全不用理会，因为它们实在太小了。”Penelope Boston是来自NASA Ames研究中心的天文生物学家，他本人并没有参与此次研究。
有生命迹象的图景
当
科考队放大细看来自着陆器的图片时，有些非常奇特的东西映入眼帘：有一种发绿的、悬垂着像手指般的丝状物附着在岩石上。他们怀疑这种集聚是一种微生物席——一种主要由细菌和古细菌组成的多层席状群落。
“我们一开始将其描述为Sirena深渊里的长胡子掩饰，因为它看起来就像是海底多年的胡须。”汉德说。
该研究团队推测，如果这些物质真的是微生物席，它们仅靠蛇纹石化反应的副产品就能独立存活，在这一点上，它们与地球上最初的生命形式非常相似，或者说和木卫二上的冰下海洋中可能存在着的微生物有相似之处。汉德表示，在木卫二上，虽然冰洋延伸到了100英里深，但比地球更小的引力也意味着其海底的压强和地球海底的压强差不太多。
“Sirena深渊的发现为我们在其他星球的海洋中进行探索提供了许多参考，但这仅仅是第一次的惊鸿一瞥”卡梅隆说，“从研究地球深渊的过程中，我们可以学习如何建造满足探索外星深渊所需的工具。”
位于马里亚纳海沟的这种目前假定存在的微生物，它甚至可能是海底食物链的基础，汉德说道，这些微生物也可以是其他生物的盘中餐。比如虾状端足类动物。可是，没有取得那些毛绒状物的样本，科学家还无法断定那些东西是活着的。
“我花了很多时间去观察海底，想着一个东西可能是这个，或者可能是那个，但我经常从相机的镜头或者舷窗中得出错误判断。”美国伍兹霍尔海洋研究所的Julie Huber没有参与这项研究，她说：“实物采集和挖掘样本是非常重要的。”
由着陆器从海水中采集到的证据显示，由大量的微生物出现在那块毛茸茸的岩石附近——这些物种在其他深海中也很常见，包括红细菌科和希瓦氏菌属家族的成员。
“马里亚纳海沟非常之深，但它已经是海洋的底部了，”Boston说，“所以，这并不是一个我们完全陌生的海底，它只是一个深一点儿的地方罢了。”从微生物的角度看，它应该是一个巨大的生存空间。
目前为止，太阳系内仅仅只有地球一颗星球有生命物质存在，但或许太阳系内还有其他行星具备孕育生命的条件。甚至或许都已经迎来了生命，只不过因为人类目前还没有登陆这些行星，并在这些行星上发现生命，才以为生命不存在。比如土卫二这颗卫星，就被科学家猜测疑似有生命物质存在。
1789年，威廉赫歇尔首次发现了土星的第六大卫星土卫二。由于这颗卫星能百分之百反射太阳的光，且所处的轨道附近正巧是土星环最稠密的部分。科学家们很难通过太空望远镜从地球上观测到土卫二的身影，因此一度对这颗卫星了解程度并不高，也很难想象这颗星球有可能存在生命物质。直到科学家发现土卫二是一颗地质喷发非常活跃的星球。且很有可能喷发的物质中包含了液态的水，这才对土卫二予以关注！
地球的液态水资源，就因为喷发到地球之外，这才形成了1000多米深度的大气层。无论土卫二是否会形成大气层，仅仅只在土星发现了液态的水，也是很值得惊喜的一件事情。自此之后，美国宇航局表示，土卫二将会被列入太阳系内重点研究的星球之一。直到2017年4月14号，美国宇航局宣布土卫二上具备生命所需的所有元素。就意味着这颗星球有极大的潜力，成为人类的第二家园。为了更多的了解土卫二，美国宇航局在1997年10月15号发射了卡西尼号飞船探测器。至2012年10月，共拍摄30多万张照片，并传回到地球上。不过值得一提的是，卡西尼号飞船不仅仅只为了造访土卫二。毕竟土星有60多颗卫星环绕。卡西尼号首次掠过土卫二时，距离土卫二大约有着1500km。其最近的一次靠近土卫二，近达50km。只为了去研究土卫二喷射的羽状物质成分，究竟是由什么组成的？
如科学家一早预测的那般，确实含有不少水蒸汽以及一些碳氢化合物。但科学家想要更近距离的去分析这些组成物质时，却未能如偿所愿。紧接着欧洲空间局决定要朝着土卫二继续发射探测器。并将计划被命名为土卫六土星计划。其中涵盖了土卫二。2017年，卡西尼号又再次传回了土卫二喷发出的水气，研究人员证明其中含有大量的氢分子，这很可能是土卫二拥有着一片汪洋的海洋，海洋和岩石产生了热岩反应。从而证实土卫二很可能具备生命孕育的必备条件，甚至土卫二的海洋中也许都已经孕育出了生命。
据了解，土卫二是一颗质量极小的卫星，毕竟只排行土星60多颗卫星中的第六位。直径不过505km，连地球的1/20都没有达到。也仅仅只达到了月球的1/7。但这颗星球依旧不容忽视，它的表面积大约相当于2个面积并不大的欧洲国家。总可居住的面积大约达到了80万平方公里。这颗星球也是一个不规则的圆球状星球，整体呈现椭球体。
在美国宇航局还没有发射卡西尼号飞船之前，旅行者一号和旅行者二号也曾经率先近距离的观测过土卫二，不过这两颗探测器都只是匆匆掠过土卫二，且有一定距离。但也让科学家发现到土卫二上也疑似存在着山丘。以及一些分布并不是特别均衡的陨坑，就像月球一样。科学家猜测，土卫二上很可能也存在着一些地质活动，比如火山喷发。
如果以上这一切都得到证实。这将会成为太阳系内的又一大新发现。即便土卫二还没有孕育出大物质分子，但很可能已经存在微生物。科学家迫切的想揭开土卫二隐藏之谜，但可惜的是人类距离登陆外太空，过程依旧艰难，在未来的数年时间里，卡西尼号飞船还会一次又一次更近距离地掠过土卫二，以期望发现更多生命存在的证据，甚至如果能直接拍摄到土卫二生命，那就再好不过了。
不知道大家对此是如何看待的呢？你们觉得土卫二有生命吗？或者未来是否成为太阳系内的又一颗生态星球呢？
科学家在地外星球生命探索领域获得一项重大突破！美国宇航局卡西尼探测器首次对科学家提供土卫二当前热液活动的明显证据，很可能这颗卫星地下海洋具备孕育生命的条件。
如果这一发现得以证实，土卫二将成为太阳系内除地球之外唯一一颗存在热水和地下交互反应的星球，热液活动性使土卫二成为一颗潜在微生物的卫星。科学家在地球上发现一些怪异生命可以生存在没有阳光照射的海底热液喷口。
美国宇航局指出，地球之外星球上出现这样的热液活动性将开启前所未有的科学可能性。这项发现暗示着土卫二地下海洋以及独特的地质活动性，潜在适宜生物体存活。据悉，科学家勘测结果表明，土卫二地下海洋比之前预想得更深，位于卫星表面之下48公里处。
土卫二在太阳系内所在位置以及其极端环境可能存在生命，或许将揭晓一个谜团：地球人类在宇宙中是否是唯一的？
热液活动出现在海水浸润岩石地壳，并发生反应的过程中，在地球海洋中通常出现于受热、含矿物质液体中。这项研究报告发表在本周出版的《自然》杂志上。
研究人员在为期4年的太空探测器数据分析、计算机模拟和实验室实验中得出一个结论：土卫二一种微小颗粒很可能形成于包含溶解矿物质的热水与冷水接触的过程中。产生微小颗粒的交互反应需要温度至少达到90摄氏度，美国科罗拉多大学博尔德分校博士后研究生肖恩-徐指出，令我们兴奋的是这些微小岩石颗粒通过间歇泉喷射至太空，可以帮助我们掌握土卫二海底状况的重要信息。
卡西尼号将再次飞近土卫二:或发现生命存在证据
北京时间2015年10月27日消息，NASA的卡西尼号太空探测器将从土卫二表面最大的冰羽流之一中穿过，科学家希望借此对土卫二冰壳下面的海洋获得更多的了解。
卡西尼号上搭载的仪器将收集喷射物样本，并对其中的化学成分进行分析。此前，卡西尼号也曾穿越过土卫二表面喷发出的冰羽流，但本次任务将成为它离土卫二表面最近的一次。在更低的海拔上，卡西尼号将能够对较重的分子进行探测，包括能证明生命存在的有机物等。
天文学家认为，土卫二上喷射而出的物质源于其地表下的液态水海洋。而在本周，我们将对冰层之下的土卫二展开进一步的探索。
NASA的卡西尼号太空探测器将于10月底再次飞掠土卫二，这是一个历史性的瞬间，即将解开土卫二伤痕累累的外表下隐藏的谜团。
在这次任务中，卡西尼号探测器将飞到离土卫二表面仅30英里远的地方(约合48公里)，并和土卫二表面喷发出的羽状喷射物进行迄今为止最近的一次“亲密接触”。
自卡西尼号于2004年开始探索土星及其卫星以来，其传回的图片和数据均显示，土卫二的表面布满了裂缝和陨石坑。土卫二的直径只有310英里(约合498公里)，表面覆盖着一层厚厚的冰层，冰层下面则是一片液态水海洋。
科学家们近期指出，土卫二的地核运动可能产生了足够的热量，使得地壳下面的水能够保持液体状态。因此，土卫二被科学家认为是太阳系中最可能产生外星生命的星球之一。
本周三，卡西尼号探测器将从一股冰羽流中径直穿过。该冰羽流位于土卫二的南极地区，科学家认为，它源自于冰壳下面的海洋，并透过地壳喷发出来。
NASA参与卡西尼号项目的科学家柯特·尼尔伯博士(Curt Niebur)说道：“在过去十年中，卡西尼号做出了许多重大发现。”
“对于NASA和其他参与卡西尼号项目的合作伙伴来说，穿越土卫二表面的冰羽流将是一个绝佳的机会。届时我们将能够回答这一问题：‘在这样一个冰封的海洋世界中，会存在生命的必备元素吗？’”
在这次任务中，卡西尼号上搭载的仪器将收集喷射物样本，并对其中的化学成分进行分析。
此前，卡西尼号也曾穿越过土卫二表面喷发出的冰羽流，但本次任务将成为它离土卫二表面最近的一次。在更低的海拔上，卡西尼号将能够对较重的分子进行探测，包括能证明生命存在的有机物等。
科学家们还希望，卡西尼号能够借此机会探测土卫二表面存在多少热液活动情况，以及这些热流对土卫二的宜居性存在着怎样的影响。
美国西南研究院的亨特·威特博士(Hunter Waite)是卡西尼号上离子及中子质谱仪团队的领导人，他表示：“如果能确认土卫二的冰羽流中含有氢气分子，我们就能找到另一条证明土卫二的海床上存在热液活动的证据。”
“其中，氢气的数量能够反映土卫二上热液活动的规模。”
卡西尼号将于今年12月19日最后一次飞越土卫二，并测算土卫二内部散发出多少热量，飞行高度将为3106英里(约合4998公里)。
该探测器离土卫二最近时，距其表面仅16英里(约合25公里)，但在飞越冰羽流时，其所在高度比这次任务要高得多，因此大多数喷发物已经消散殆尽。
而在本周即将进行的任务中，科学家们将获得一次宝贵的机会，对冰泉中包含的化学物质进行详细检测。
这些冰羽流的源头是土卫二表面的间歇冰泉，它们每小时向空中喷出250千克的水蒸气、冰粒及挥发性化学物质，时速高达1360英里每小时(约合2188公里每小时)。
科学家拿这些间歇冰泉与地球上的热液喷口进行了对比——在地球的海床上存在着一些火山裂缝，当海水渗入这些裂缝中时，水温会变得很高。在海洋中最为阴冷幽深的角落里，热液喷口周围复杂的化学物质为大量生物提供了一片赖以生存的绿洲。
科学家希望，通过使用卡西尼号上搭载的宇宙尘埃分析仪器，这次飞掠任务将使我们更好地了解土卫二冰羽流中的化学成分。
为了尝试发现可能存在于木卫二地下海中的微生物，卡西尼探测器潜入土卫二表面释放的水、冰晶和有机物质构成的羽流，一项独立研究指出木卫二存在一个区域，可能是未来太空任务寻找地外生命的理想地点。
卡西尼探测器以30600公里/小时速度飞越土卫二表面时采集到一滴水，科学家表示，这滴水足以解答关于土卫二的一些关键问题，但可能需要几个月的时间分析核实该数据，才能做出任何论断。
卡西尼探测器任务科学家库尔特-尼布尔(Curt Niebur)说：“这是太阳系内探索海洋世界新纪元的重要一步，木卫二和土卫二很有可能成为潜在的地外生命绿洲。”据悉，卡西尼探测器并没有直接探测生命的仪器设备，但是科学家希望发现关于地下海洋的详细信息，地下海洋被认为是土卫二间歇泉羽流来源。科学家猜测潮汐引力使地下海洋保持液体状态。
美国宇航局最新发现，探测到土卫二的生命迹象，事实真是如此吗？
土卫二的生命迹象视频
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