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分享 網管 - 科學新知 | 2018-06-29 | 人氣:145

TechNews科技新報  2018 年 06 月 28 日

卡西尼號的數據還在持續為科學家帶來新發現!以前,科學家只從土衛二恩賽勒達斯(Enceladus)的羽狀噴射物中發現過簡單有機(碳基)化合物,每種化合物碳原子都小於 5 個;現在,研究人員首次從中發現複雜有機分子,至少包括 15 個碳原子,使得土衛二成為太陽系尋找外星生命最誘人的金礦之一。

土衛二為土星第六大衛星,直徑只有約 500 公里,有關土衛二的調查主要來自 2004 年飛抵土星軌道的卡西尼號。

歷經多年調查,2014 年時,美國太空總署(NASA)宣布卡西尼號發現土衛二南極地底存在液態海洋的證據,厚度約 10 公里,原因是南極附近的冰火山向太空噴出大量水蒸氣與揮發物,夾雜類似氯化鈉晶體、水冰等固態粒子,噴射量約每秒 200 公斤,令人瞠目結舌,噴出的水有一部分落回土衛二表面,一部分融入土星環,另一部分甚至可抵達土星。

2015 年 9 月 16 日,NASA 根據卡西尼號的探測數據,確認土衛二表面冰層下方擁有全球海洋,而且海洋底部有水熱活動,即海底熱泉。

▲ 地球與土衛二大小比較。(Source:By Urhixidur [Public domain], via Wikimedia Commons

儘管卡西尼號已於 2017 年 9 月墜毀土星大氣層,但探測器背後的巨大數據庫塞滿了等待科學家開採的天文寶藏。最近,一項新發現便持續為探索土衛二的生命之旅鋪下基石,德國海德堡大學行星科學家 Khawaja 與 Frank Postberg 利用卡西尼號的兩項儀器:宇宙塵分析儀(Cosmic Dust Analyzer,CDA)與離子和中性質譜儀(Ion and Neutral Mass Spectrometer,INMS),挖掘出卡西尼號於 2004~2008 年飛越土星外環與土衛二噴射羽狀物時蒐集的相關數據。

這段期間,卡西尼號研究了約 1 萬個塵埃粒子,其中大部分從土衛二地底噴炸出來的冰粒都是純淨水,之前科學家只找到含 1~2 個碳原子與少量氫的較輕氣體分子,如甲烷、乙烷,原子量約 15;現在海德堡大學團隊首次發現 1% 複雜有機分子,包含 7~15 個碳原子,原子量可達 200,比甲烷重 10 倍以上。

Frank Postberg 強調,這些有機化合物可能還只是碎片,地底下更大的母體有機分子其原子量可能重達數千。研究人員認為,現在最重要的是趕緊再派遣探測器前往土星探險,因為我們不能確定這些有機分子究竟是地下海洋微生物的廢物,或只是經由非生物過程生成。

但無論微生物是否已經存在,只要土衛二冰殼下的環境能形成複雜的化學物質,生命就有可能在未來某天出現,雖然目前並沒有接替卡西尼號探索土星的後續計劃。新研究已發表在《自然》期刊。

不過 NASA 倒是有接替伽利略號的「木衛二飛越任務」(Europa Multiple-Flyby Mission),預計 2020 年發射 Europa Clipper 太空船,探索同樣具有羽狀噴射物、可能具有地下海洋的木衛二歐羅巴(Europa);歐洲太空總署也有一個計劃中的木星系探測任務木星冰月探測器 (JUICE),旨在研究木星的三顆衛星:木衛三、木衛四和木衛二,預計 2022 年發射。

也許未來有關外太陽系生命探索的旗艦任務,將是恩賽勒達斯與歐羅巴的競爭?

▲ 木衛二歐羅巴的羽狀噴流想像圖。(Source:NASA

(首圖來源:NASA

新聞出處:https://technews.tw/2018/06/28/saturn- ... uropa-cassini-spacecraft/