我们太阳系中的一颗海洋卫星上存在着生命所需的所有基本成分。

从太空看，土星的卫星土卫二似乎并不是一个适合生命生存的地方。它冰冷的表面覆盖着厚厚的新鲜冰，陨石坑和喷出冰晶的活冰火山随处可见。但科学家认为，在这片冰冻的外表之下隐藏着一片含盐的液态海洋。借助海底地热喷口的能量，以及少量合适的成分，它可能为生命进化和扎根提供了一个场所。对美国宇航局卡西尼号任务数据的最新分析显示，理论上，这颗卫星拥有维持生命所需的所有化学物质。

周三，一支国际研究小组在《自然》杂志上发表的一项研究表明，土卫二喷出的水柱中含有磷。他们通过检查卡西尼号探测器对土卫三系统进行 13 年调查时收集的数据，发现了磷。这是首次在地球以外的海洋中发现这种元素——生命的基本成分。

“磷酸盐形式的磷对地球上的所有生命都至关重要，”柏林自由大学行星科学家、这项研究的作者弗兰克·波斯特伯格 (Frank Postberg) 说道。“如果没有磷酸盐，我们所知道的生命根本就不会存在。而且我们没有理由认为土卫二上的潜在生命（如果存在的话）应该与地球上的生命有根本的不同。”

这项发现并未提供任何证据表明土卫二上有外星人。但磷的存在消除了那里可能存在任何生命的一大障碍。据波斯特伯格称，此前的研究表明，土卫二的海洋可能不含任何磷。这一发现改变了科学家对这颗卫星潜在宜居性的思考方式，并可能指导对其他拥有地下海洋的冰冻卫星的研究，例如木星的卫星木卫二。

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卡西尼号于 1997 年发射，并于 2004 年抵达土星。它停留在那里研究这颗带环气态巨星及其卫星，直到 2017 年 NASA 命令探测器坠入土星大气层，在任务结束时自行毁灭。在任务期间，卡西尼号多次飞越土卫二，包括 2005 年的一次飞越，当时探测器发现了冰冷物质羽流，捕获了卫星喷出的晶体。这些羽流可能代表逃逸到太空的海水——行星科学家认为，在卫星的冰壳下面有一个全球性的液态水海洋。

据波斯特伯格称，研究人员在卡西尼号任务期间研究冰粒数据主要是为了寻找无机和有机化合物。但在 2017 年，他的研究团队获得了欧洲研究委员会的资助，用于研究一组更大的土卫二冰粒数据。经过四年的研究，他们发现了盐形式的磷：磷酸盐。

美国宇航局喷气推进实验室的天体生物学家摩根·凯布尔 (Morgan Cable) 表示，磷是人类已知的生命必需的六种关键元素之一，但他并未参与这项研究。其他五种关键元素是碳、氢、氮、硫和氧。凯布尔说：“当你将这些元素组合成不同的有机分子时，它们会发生生物化学反应，即细胞存活所需的某些反应。”

磷酸盐尤为重要，因为它是 DNA 分子的骨架。它也是细胞膜和三磷酸腺苷（ATP）的重要组成部分，ATP 为细胞活动提供能量。“这是所有已知生命的能量携带分子，是能量货币，”凯布尔说，土卫二上出现的任何生命可能也会使用这种排列方式，尽管可能与其他元素的组合不同。

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亚利桑那州立大学行星地球化学家米哈伊尔·佐洛托夫 (Mikhail Zolotov) 是这项研究的评论作者，他周三在《自然》杂志上发表了一篇评论文章。佐洛托夫表示，土卫二的海洋在化学成分上与地球有所不同。“在我们的海洋中，主要成分是食盐，比如氯化钠，”佐洛托夫说。而在土卫二上，盐是小苏打——和你在厨房里找到的东西一样。

凯布尔称，许多海洋生物可以在土卫二的海水中生存。但如果有任何生命在这颗冰冷的卫星上进化，或者曾经进化，那么它们很可能是微生物，而不是外星的鱼或鲸。这与土卫二海洋的化学性质关系不大，而与那里可供生命生存的能量关系更大。

“地球上所有生命直接或间接使用的主要能源是阳光。你要么直接进行光合作用，要么吃进行光合作用的植物，要么吃吃植物的动物，”她说。阳光无法穿过冰壳到达卫星上的水，因此能量可能来自地热源——卡西尼号捕捉到的冰晶结构表明，这些颗粒形成于海底地热喷口附近，那里水与岩石内部相遇。

“如果你比较一下从那里获得的净能量与从阳光中获得的能量，你会发现前者要少几个数量级，”凯布尔说。“这意味着你要么可以养活一个微生物细胞群落，要么可以养活一些更耗能的生物。”土卫六鲸并非完全不可能，但它很可能是“一头孤独的鲸鱼独自唱着一首悲伤的歌”，她笑着说。“那会有多可怕？”

要知道土卫二上是否存在生命，需要再次进行月球探测任务。目前还没有计划，不过颇具影响力的天体生物学十年调查建议 NASA 在未来 10 年内对土卫二进行一次旗舰探测。

但有两个任务正前往与土卫二相似的星球。欧洲航天局的木星冰卫星探测器（JUICE）于 4 月发射，将于 2031 年抵达木星，研究这颗气态巨星及其冰卫星木卫三、木卫四和木卫二。2024 年，美国宇航局将发射木卫二快船任务，该任务将于 2030 年抵达该卫星。最近在土卫二上的发现让我们得以一窥其他冰面之下可能隐藏着什么：据信这三颗卫星都含有地下海洋。