美探测北极硫磺泉或揭地外生命之谜

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发布于2023-10-01

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美探测北极硫磺泉或揭地外生命之谜

本图由美国宇航局“地球观测1号”卫星于2006年7月6日通过先进陆地成像仪所拍摄，显示的是加拿大埃尔斯米尔岛上的波鲁普峡湾通道及硫磺泉所处的位置。
本图由直升机所拍摄，硫磺沉淀所形成的淡黄色印迹在图中非常明显。
据美国宇航局官网报道，在加拿大高纬度的北极地区，有一个与众不同的由冰川雕刻而成的山谷。这种地形在地球上非常罕见，它就是加拿大埃尔斯米尔岛上的波鲁普峡湾通道。近日，美国宇航局科学家通过卫星和航拍，对该峡湾通道中一个天然硫磺泉所形成的硫磺沉淀进行研究，并希望通过研究能够发现木卫二等星球上地外生命存在的信号。
波鲁普峡湾通道是地球上唯一一处已知的存在天然硫磺泉水沉淀的冰原。上图所显示的是加拿大埃尔斯米尔岛上的波鲁普峡湾通道及硫磺泉所处的位置，该图由美国宇航局“地球观测1号”卫星于2006年7月6日通过先进陆地成像仪所拍摄。也许以该卫星(上图)的比例，人们无法从图中清晰看到硫磺所形成的印迹，但是“地球观测1号”卫星的另一个传感器“Hyperion”所获得的高光谱数据可以帮助科学家绘制冰层表面硫磺沉淀的范围。图中绿色所标的区域就是硫磺沉淀的位置。在2006年7月通过直升机所拍摄的另一幅(下图)中，硫磺沉淀所形成的淡黄色印迹非常明显。
对于北极硫磺泉的研究并不仅仅是科学家出于好奇，他们更希望从中发现有助于寻找太阳系内其他生命的线索。在太阳系内，适于生命存在的环境并不多，其中最有可能存在地外生命的就是木星的岩质卫星木卫二。木卫二比月球小，表现覆盖冰层，冰层之下可能就是液态水海洋。液态水是生命的关键要素之一。
如果木卫二上有海洋，那么会不会有生命存在呢？线索可能就来自于木卫二冰质表面上那些深色非冰质沉积物。这些深色沉积物可能是由冰质表面的缝隙中渗透出来。伽利略飞船的观测数据表明，这些沉积物中可能含有硫磺。科学家们一直在猜测，木卫二表面的沉积物是否与硫磺泉所形成的硫磺沉淀为同一物质？
在波鲁普峡湾通道的硫磺泉中，泉水中的硫化氢被转变为某种稳定的硫质沉淀，这是沉淀或石膏中最常见的物质。硫化氢转变为硫的过程很复杂，这一过程通常伴有细菌等微生物的存在。波鲁普峡湾通道冰原上的硫质沉淀的存在，就极有可能是有生命存在的信号。研究的关键问题是木卫二上的沉积物是否也是硫质沉淀。
美国宇航局喷气推进实验室的科学家们测量了波鲁普峡湾通道沉淀物中的硫元素的含量。所有物质所辐射的能量，相对于每一种化学元素来说，都有其特定的“指纹”。通过对“Hyperion”传感器所获得的高光谱数据进行元素能量“指纹”测量，研究团队估算出硫磺泉中硫元素和其他沉淀物质的含量。此外，科学家们还通过地面上一种更灵敏的探测器进行了能量“指纹”测量，并采集了沉淀样本回实验室进行纯度分析。三种测量结果基本一致。这表明，如“Hyperion”之类的轨道传感器可以用于探测木卫二上的沉积物的化学成分，并有可能从中找到地外微生物存在的迹象。

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