木卫二或存生命再添证据 在地球找到类似环境

科技日报
2018-02-27

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科技日报2018-02-27

据物理学家组织网2月26日报道,巴西科学家称,他们在地球上找到了与木卫二“欧罗巴”(Europa)海底极其类似的环境,为木卫二可能存在生命再添证据。

木卫二是科学家寻找外星生命的主要目标,因为它可能为生命提供了宜居环境:其厚约10千米的冰壳下,是一个超过100千米深的液态水海洋,且源自木卫二与木星之间引力作用的巨大能量使这些水保持温暖。

在南非姆波内格(Mponeng)金矿2.8千米深处,以圣保罗大学(USP)天体生物学研究中心研究员道格拉斯·加兰特为首的科研团队,不仅发现了与地球上生命历史有关的重大变化的痕迹,还发现了类似木卫二的环境。最近的发现表明,矿内的金矿菌借水辐解(通过电离辐射使水分子分离),在没有阳光的情况下在矿内生存下来。

加兰特解释称:“这个地下矿山的水会流过包含放射性铀的裂缝,铀分解水分子产生自由基(H+、OH-等),自由基与周围岩石相互作用,特别是黄铁矿(二硫化铁),产生硫酸盐。细菌利用硫酸盐合成三磷酸腺苷(ATP)——细胞中储存能量的核苷酸,这是科学家首次发现生态系统直接在核能基础上生存下来。”

研究团队认为,该矿井内金矿菌的生存环境与假定存在于木卫二海底的环境非常类似。加兰特进一步解释:“生命要想生存于木卫二,仅有热液态水还不够。地球上已知的所有生物活动的基础是化学梯度,即分子、离子或电子浓度的差异,这使细胞呼吸、光合作用、ATP生产和其他生物共同过程得以出现,热液散发是化学失衡的重要原因。”

研究人员认为,木卫二的化学失衡由水的散发引发,水和木卫二地壳中发现的化学元素之间发生了连锁反应。“木卫二的海床似乎提供了与地球第一个十亿年非常类似的环境,因此,研究木卫二在某种程度上就像是回顾地球的过往,也是了解宇宙生命起源和演化的一个窗口。”

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