美国 NASA 卡西尼号飞掠数据揭示土卫二新有机化合物
2026-06-29 15:42
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维度网讯,卡西尼号2008年飞掠土卫二南极羽流获取的冰粒数据,在近二十年后揭示了新的有机化学。2025年,研究人员在《自然·天文学》期刊上报告,这些诞生仅数分钟的新鲜冰粒中含有额外有机化合物,进一步确认来自土卫二地下海洋的物质存在复杂化学组成。

2008年,卡西尼号(Cassini)掠过土卫二(Enceladus)南极,径直穿过从卫星表面裂缝喷出的冰物质羽流。这次相遇仅持续数分钟,但近二十年后的数据仍在揭示隐藏在冰层下海洋的新有机化学。

这次飞掠持续不过数分钟,航天器以高速穿过南极“虎纹”裂缝喷出的冰粒和水蒸气,完成测量后继续绕土星运行。美国国家航空航天局的宇宙尘埃分析仪(CDA)以约每秒18公里的速度接收颗粒撞击,产生可供解读的光谱。由于颗粒刚刚喷出,未经土星辐射环境长时间改造,其化学信息更接近海洋源头的原始状态。

参与这项研究的诺扎伊尔·哈瓦贾指出,2008年羽流内部采样的是仅存在数分钟的冰粒,这使它们成为地下海洋物质的新鲜快照。分析发现其中包含可能含氮和氧的有机分子。早期研究已在土星E环中检测到复杂有机物,但无法排除空间辐射改变的可能性;新工作直接将有机特征与新鲜喷出颗粒联系起来,减少了信号来自后期改变的担忧。

这一结果并非生命探测,但强化了土卫二作为天体生物学目标的地位。土卫二直径约500公里,其南极喷流被认为来自冰壳下的咸水海洋。水、盐、二氧化硅颗粒、分子氢、磷酸盐以及有机分子的相继发现,表明这颗小卫星拥有生命所需的大部分化学成分和热液活动条件。

由于卡西尼号2017年已坠入土星,目前没有专门任务重新造访土卫二。2008年飞掠数据仍是最佳直接样本,并且随着分析方法和实验室标定的更新,档案价值持续增长。新发现表明,未来航天器若专门瞄准羽流、携带更先进的有机分析仪器,有望进一步区分非生物有机化学与可能的生物信号。

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