科技日报记者 张梦然
欧洲科学家研究称，在土卫二表面裂缝喷涌出的水柱中检测到的有机分子，可能并非源自其地下海洋深处，而是由土星的强大辐射作用于卫星表面冰层所形成。这一研究结果10日发表于美国科学促进会官网，让土卫二有机分子的起源问题再现争议，并对未来评估土卫二海洋孕育生命的可能性具有重要影响。
长期以来，土卫二羽流中探测到的有机分子，被视为是其地下海洋可能支持生命存活的有力证据。科学家根据探测器数据，曾先后在羽流中确认存在氢气、甲烷、二氧化碳和复杂的有机大分子，以及氢氰酸、乙烷、乙炔和甲醇在内的多种关键有机物。由于这些化合物是参与形成生命起源所需的“生命前体”分子，因此进一步强化了“土卫二宜居”的假说。然而，期间也伴随诸多争议，相关解释存在多种可能。
“我们的研究表明，这些分子可能是在地表或羽流中，由辐射驱动的化学反应生成的，而非来自地下海洋。”罗马国家天体物理和行星研究所科学家格蕾丝·理查兹博士表示。
此次团队利用匈牙利HUN-REN核能研究所设施，模拟了土卫二“虎纹”区域表面和裂缝壁的冰层环境。实验中，冰样包含水、二氧化碳、甲烷和氨，被冷却至零下200摄氏度，并用离子束轰击，以模拟土星辐射带的高能粒子环境。结果发现，辐射与冰的相互作用产生了一系列分子，包括一氧化碳、氰酸盐和铵，更重要的是，还生成了氨基酸的前体分子——这些是构成蛋白质、驱动代谢、修复细胞和输送营养的基础。
团队认为，所谓生命前体分子，很可能是在地表通过辐射作用原位形成的，不一定来自地下海洋。这并不排除土卫二海洋可能具备生命存活条件，但它提醒人们必须谨慎，不能仅凭羽流成分就断定其存在生命或宜居环境。
要准确区分哪些有机物源自地下海洋，哪些是由辐射与冰层相互作用在地表生成，将是一项巨大挑战。未来任务的数据至关重要。目前，欧洲空间局正在考虑将一项专门针对土卫二的探测任务纳入其“2050航程”科学计划，为解答这一关键问题提供新的可能。
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人类地外生命探测策略，可能会因此而有所调整。因为这项研究揭示了一个悖论：在寻找生命迹象时，环境本身也可能“伪造”出生命的化学迹象。以土卫二为例，未来任何在冰卫星羽流中检测到的有机分子，都必须经过严格的“来源甄别”，否则极易将宇宙的化学活性误判为生物信号。这削弱了一些单一指标，譬如有机物存在的证据权重，但推动了今后探测任务向深层采样和原位分析升级。长远看，该研究为太阳系乃至系外行星的生命搜寻，设立了更严谨的门槛。
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