美國(guó)宇航局(NASA)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的科研團(tuán)隊(duì)近日宣布,通過對(duì)二十多年前“伽利略號(hào)”探測(cè)器傳回的舊數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析,首次在木星衛(wèi)星木衛(wèi)二(歐羅巴)表面發(fā)現(xiàn)了氨的化學(xué)痕跡。這一發(fā)現(xiàn)為探索這顆冰封衛(wèi)星的潛在宜居性提供了關(guān)鍵線索,相關(guān)研究成果已發(fā)表于權(quán)威期刊。
“伽利略號(hào)”探測(cè)器于1995年至2003年間對(duì)木星系統(tǒng)展開系統(tǒng)性探測(cè),盡管其任務(wù)已結(jié)束超過二十年,且探測(cè)器為避免污染木衛(wèi)二等衛(wèi)星環(huán)境,于2003年受控墜入木星大氣層銷毀,但科學(xué)家通過現(xiàn)代數(shù)據(jù)處理技術(shù)重新挖掘歷史數(shù)據(jù),仍能獲得突破性發(fā)現(xiàn)。此次研究由研究員阿爾·伊姆蘭(Al Emran)主導(dǎo),團(tuán)隊(duì)從探測(cè)器搭載的近紅外繪圖光譜儀(NIMS)數(shù)據(jù)中,識(shí)別出木衛(wèi)二表面特定區(qū)域存在氨的特征吸收譜線。
氨作為含氮化合物,與碳、氫、氧等元素共同構(gòu)成生命所需的化學(xué)基礎(chǔ)。研究團(tuán)隊(duì)指出,氮元素在生命化學(xué)過程中扮演著不可替代的角色,此次發(fā)現(xiàn)顯著提升了木衛(wèi)二在天體生物學(xué)研究中的地位。木衛(wèi)二體積約為地球衛(wèi)星月球的90%,其表面覆蓋著厚達(dá)數(shù)十公里的冰層,科學(xué)家普遍認(rèn)為冰層下方存在全球性液態(tài)水海洋,而氨的發(fā)現(xiàn)為這一假說提供了重要化學(xué)證據(jù)。
通過分析木衛(wèi)二表面裂縫區(qū)域的光譜數(shù)據(jù),科研人員發(fā)現(xiàn)這些地質(zhì)活動(dòng)頻繁的區(qū)域氨濃度顯著高于其他區(qū)域。NASA專家推測(cè),裂縫中可能存在混有氨化合物的液態(tài)水,氨通過降低水的冰點(diǎn),使其在零下160攝氏度的極端環(huán)境下仍能保持液態(tài)。由于氨在紫外線和宇宙輻射作用下極易分解,無法在太空環(huán)境中長(zhǎng)期存在,研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為這些氨化合物極可能通過“冰火山活動(dòng)”從地下海洋或淺層儲(chǔ)庫噴發(fā)至地表。
冰火山作用不同于地球上的巖漿火山,其噴發(fā)物質(zhì)為水、氨和甲烷等低溫?fù)]發(fā)物混合而成的“冰熔巖”。這種地質(zhì)活動(dòng)不僅可能將地下海洋的物質(zhì)輸送到地表,為未來探測(cè)器采樣分析提供可能,更暗示著木衛(wèi)二內(nèi)部存在持續(xù)的地質(zhì)能量活動(dòng)。研究團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào),氨的發(fā)現(xiàn)不僅支持了木衛(wèi)二存在液態(tài)水海洋的理論,更表明其海洋可能具備適合生命存在的化學(xué)環(huán)境,為后續(xù)探索這顆冰封衛(wèi)星的宜居性指明了新方向。










