解释：土卫二上的羽状物告诉我们土星月球上存在生命的可能性

上个月发表在《自然天文学》上的一篇论文得出结论，土卫二上可能存在未知的甲烷产生过程有待发现。

这张土星卫星土卫二的剖面图是艺术家的渲染图，描绘了可能发生在月球地下海洋海底之上和之下的热液活动。 （图片来源：NASA/JPL-Caltech）

美国宇航局的卡西尼号飞船 已经检测到 土星卫星中的异常高浓度的甲烷，以及二氧化碳和二氢，通过它们的羽流飞行。航天器发现泰坦的大气中有甲烷，土卫二有液态海洋，喷出的气体和水柱。

一个国际研究小组使用新的统计方法来了解微生物的产甲烷或甲烷产生是否可以解释分子氢和甲烷。这些模型结合了地球化学和微生物生态学来解码可能的过程可以解释这些观察结果。

上个月发表在《自然天文学》上的一篇论文得出结论，土卫二上可能存在未知的甲烷产生过程有待发现。

地球上有产生甲烷的生物吗？

地球上的大部分甲烷都有生物来源。被称为产甲烷菌的微生物能够产生甲烷作为代谢副产品。它们不需要氧气就可以生存，并且在自然界中广泛分布。它们存在于沼泽、死有机物质，甚至人类肠道中。众所周知，它们可以在高温下生存，模拟研究表明它们可以在火星条件下生活。产甲烷菌已被广泛研究，以了解它们是否会导致全球变暖。

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土卫二上可能有产甲烷菌吗？

主要作者之一雷吉斯·费里埃 (Régis Ferrière) 在一份新闻稿中说，显然，我们并没有得出结论认为土卫二的海洋中存在生命。相反，我们想了解土卫二的热液喷口适合类地微生物居住的可能性有多大。根据我们的模型，卡西尼号的数据很有可能告诉我们。

生物产甲烷似乎与数据相符。他补充说：换言之，我们不能将“生命假说”视为极不可能。为了拒绝生命假设，我们需要更多来自未来任务的数据。

使用新开发的模型，该团队给出了一组条件，包括双氢浓度和不同的温度，以了解微生物是否会生长。他们还研究了如果土卫二上存在假设的微生物种群，会排放多少甲烷。 Ferrière 教授解释说，总而言之，我们不仅可以评估卡西尼号的观测结果是否与适合生命居住的环境兼容，而且我们还可以对预期的观测结果进行定量预测，如果甲烷生成实际上发生在土卫二的海底。

还有哪些其他过程可以产生甲烷？

该团队写道，土卫二核心中有机物的化学分解可能会形成甲烷。水热过程可以帮助形成二氧化碳和甲烷。在地球上，众所周知，海底的热液喷口会释放甲烷，但发生的速度非常缓慢。费里埃解释说，这个假设是合理的，但前提是土卫二是通过彗星富含有机物质的吸积形成的。

结果表明，热液喷口产生的甲烷不足以解释卡西尼号在羽流中检测到的高甲烷浓度。通过生物产甲烷作用产生的额外甲烷量可能与卡西尼号的观察结果相符。 Ferrière 教授总结道，在土卫二的海底寻找此类微生物需要极具挑战性的深潜任务，而这些任务几十年来都看不到。

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