氨可能潜伏在土星卫星的冰层中,这是发现海洋的线索

13年前,卡西尼-惠更斯号(Cassini-Huygens)宇宙飞船正在绕土星轨道运行,当时它还没有完成第一次任务,机上的一组望远镜观测到了一种未知的紫外线信号。然而,这些有趣的数据直到最近才被发现,一个国际研究团队现在怀疑,这可能表明土星第二大卫星土卫五上存在联氨。

来自英国、中国台湾、印度和美国的科学家参与了这项研究,他们使用了由UVIS提供的光谱数据。UVIS是一种庞大的望远镜,看起来有点像翻过来的冰箱。(UVIS在技术上比冰箱复杂得多,在2017年卡西尼号坠入土星大气层时,它和卡西尼号的其他部件一起被摧毁。)卡西尼号在2007年和2011年飞越土卫五时收集到的数据显示,这颗冰冷的卫星发射出了一个未知的光谱特征。换句话说,土卫五上的某些物质吸收了紫外线,研究小组试图找出是什么分子在起作用。他们的发现发表在今天的《科学进展》杂志上。

该论文的主要作者、英国天体物理学家马克·埃洛维茨在一封电子邮件中说:“在土星系统中可能检测到一水合肼,意义重大,因为它可能表明土星冰冷卫星的冰层中存在氨。氨很重要,因为它可以降低水-冰混合物的冰点,从而增加了土星一些结冰卫星内部存在地下海洋的可能性。”

最近的研究成果来自艾洛维茨的论文,他的论文还探索了土卫四的反射率光谱,土卫四是土星的另一颗奇数卫星,尽管这一分析没有包含在最近的论文中。值得注意的是,卡西尼号使用联氨燃料推动它在太空中飞行,这意味着它可能是探测到的是自己的废气。然而,研究小组认为这种情况并没有发生,因为土卫五的近距离飞行并不是由联氨推进器提供动力的,当时联氨推进器没有点火。

虽然联氨似乎是吸收带最有可能的罪魁祸首,但另一种解释是一群含氯化合物。联氨更有意义,因为从化学角度来说,它比氯气更容易产生。”埃洛维茨说。

在任何一种情况下,这都是一些有机化学反应正在太阳系发生的证据。一些天体生物学家认为,土星的两颗卫星,土卫二和土卫六,甚至可能存在外星生命。

印度艾哈迈达巴德物理研究实验室的天体化学家Bhalamurugan Sivaraman是这篇论文的合著者,他说:“联氨的存在表明,在制造复杂分子,特别是生命起源所需的生物分子的前体时,冰冷卫星的表面起着化学工厂的作用。”

尽管在土卫五上发现了吸收带,但研究小组不确定造成这种吸收带的物质是否来自土卫五。土卫六就在这条弯道附近,它是土星迄今为止最大的卫星,也是太阳系中唯一一颗有大气层的卫星。研究小组认为,如果氨和土卫五上的水冰之间没有发生化学反应,那么联氨可能会从土卫六富含氮的大气层中飞溅出来,降落在这颗较小的卫星上。

加利福尼亚理工学院的天体化学家奥利维亚·哈珀·威尔金斯(Olivia Harper Wilkins)对此表示:“联氨在被转移到土卫五之前可能在土卫六的大气层中形成的想法,很好地提醒我们,行星系中的单个天体和它们之前的年轻恒星天体并不是孤立存在的。”在一封电子邮件中说。“我很好奇,看看美国宇航局计划中的蜻蜓任务是否能让我们更好地了解联氨是否能起源于土卫六,如果是,联氨(或其他分子)是否能被输送到土星的其他卫星。”

作者:是柚子呀,如若转载,请注明出处:https://eozlab.com/zirankexue/tianwen/651.html