土星的卫星土卫二是太阳系中最适合生命繁衍的地外行星之一。 它拥有一个全球盐洋，由于内部加热，理论上可以保持有利于外星海洋生态系统的温度。
然而，发现此生并非如此简单。 卫星被冰壳覆盖，其最薄处的厚度估计为 5 公里，其下方的海洋深度达到 10 公里。 这将在地球上造成相当大的问题，更不用说穿过太阳系中途的卫星了。
但我们可能不必全力以赴钻穿土卫二的外壳。 一项新的研究表明，我们或许能够在冰冷的卫星上从其表面喷出的咸水柱中探测到生命——即使那里的生命并不多。
“显然，派遣一个沿着冰裂缝爬行并潜入海底深处的机器人并不容易，”亚利桑那大学的进化生物学家 Regis Ferrier 说。 “通过对训练有素、更先进的轨道飞行器单独从羽流中收集的数据进行建模，我们的团队表明，这种方法足以自信地确定土卫二海洋中是否存在生命，而无需深入月球探测。” 这是一个令人兴奋的前景。”
土卫二与地球截然不同，它不太可能到处都是牛和蝴蝶。 但是在地球海洋深处，远离赋予生命的太阳光，出现了一种不同类型的生态系统。 聚集在喷出热量和化学物质的海底喷口周围，生命不依赖于光合作用，而是依赖于利用化学反应的能量。
我们对土卫二的了解表明，类似的生态系统可能潜伏在它的海底。 它每 32,9 小时完成一次绕土星的旋转，沿着一条弯曲月球内部的椭圆路径，产生足够的热量使水保持最靠近核心液体。
这不仅仅是一个理论：在南极，冰盖最薄的地方，人们看到数百公里高的巨大水柱从冰下喷出，科学家们认为喷出的水有助于土星环中冰的形成。
十多年前，当卡西尼号探测器飞过这些羽流时，它探测到了几种有趣的分子，包括与地球热液喷口相关的高浓度分子：甲烷以及少量的氢和二氧化碳。 它们可能与地球上产生甲烷的古细菌有关。
“在我们的星球上，尽管黑暗和疯狂的压力，热液喷口仍然充满了大大小小的生命，”费里尔说。 “最简单的生物是被称为产甲烷菌的微生物，它们即使在没有阳光的情况下也能自给自足。” 产甲烷菌代谢氢气和二氧化碳，释放甲烷作为副产品。 Ferrier 和他的同事模拟了我们可能期望在土卫二上发现的产甲烷菌生物量，如果它存在于与地球上类似的热液喷口周围的话。 然后，他们模拟了细胞和其他生物分子通过喷口喷出的可能性，以及我们可能会发现多少这种材料。
“我们惊讶地发现，假设的细胞数量等于全球土卫二海洋中一头鲸鱼的生物量，”进化生物学家 Antonin Afholder 说，他现在在亚利桑那大学，但在科学与文学大学留学期间在法国。。 - 土卫二的生物圈可能非常稀薄。 然而我们的模型表明，它的生产力足以为羽流提供足够的有机分子或细胞，供未来航天器上的仪器接收。”
有了这些化合物的预期数量，轨道航天器就可以探测到它们——如果它能多次穿过羽流以收集足够的物质。 即便如此，也可能没有足够的生物材料，并且细胞在穿越冰层的旅程中幸存下来并被弹射到太空中的机会可能非常渺茫。 在没有此类证据的情况下，该团队假设，当氨基酸（如甘氨酸）的丰度超过某个阈值时，它们可以作为替代的间接信号。
Ferrier 说：“鉴于土卫二上存在的任何生命被计算为极为罕见，我们仍然很有可能永远无法在羽流中找到足够多的有机分子来明确断定它在那里。” - 因此，我们没有关注多少足以证明生命存在的问题，而是问道，“在没有生命的情况下，有机材料的最大数量是多少？”
根据研究人员的说法，这些数字可以帮助设计未来几年的未来任务。 现在，我们只是在地球上，想知道在环绕土星的卫星上，海洋深处的生态系统会是什么样子。
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