土星的衛星土衛六有一種可以用來烹調生命的關鍵成分

土星的衛星土衛六含有一種關鍵的化學成分，可能使有機體能夠在這個遙遠寒冷的世界上生存。天文學家在土衛六的大氣層中發現了一種分子，這種分子可能有助於細胞的形成，而細胞是生命的重要組成部分。這意味著這個分子——可能還有某種形式的細胞生命——也可能位於月球錶面。...

土星的衛星土衛六含有一種關鍵的化學成分，可能使有機體能夠在這個遙遠寒冷的世界上生存。天文學家在土衛六的大氣層中發現了一種分子，這種分子可能有助於細胞的形成，而細胞是生命的重要組成部分。這意味著這個分子——可能還有某種形式的細胞生命——也可能位於月球錶面。

研究人員曾一度懷疑土衛六可能有這種化合物，稱為乙烯基氰化物。美國宇航局的卡西尼號探測器已經探測土星系統13年了，在探測月球大氣時發現了這種分子的跡象，但其測量結果還沒有得出結論。現在，使用智利阿塔卡馬大型毫米波陣列（ALMA）天文臺的天文學家說，他們肯定在高層大氣中測量到了大量的乙烯基氰化物。他們在《科學進步》雜誌上詳細介紹了他們的發現。

在地球上，大多數細胞的外層——稱為膜——由稱為脂質的脂肪分子組成。但是類脂不能在土衛六上形成：它們需要液態水才能存在，月球錶面的溫度徘徊在-290華氏度左右。然而，土衛六有液態甲烷湖，天文學家們想知道這些液態甲烷能否取代水來建造其他形式的有機生命。因此在2015年，科學家們利用計算機模擬，找出了哪些化合物可以在寒冷的土衛六湖中形成穩定的細胞膜。乙烯基氰化物似乎是最好的選擇。

土衛六作為一個在太陽系其他地方尋找生命的地方有著巨大的吸引力。除了誘人的湖泊之外，月球還有厚厚的大氣層，主要由氮和其他與地球上的生命有關的化合物組成。探測乙烯基氰化物是繼續探索土衛六的一個很好的理由，以瞭解潛伏在土衛六錶面可能發生的情況。”合著者、美國宇航局戈達德太空飛行中心的天體化學家馬丁·科迪納告訴《邊緣》雜誌說：“這與說（生命）肯定發生在土衛六上，這些細胞參與了某種原始生命有天壤之別。”但它給了我們一個討論的起點。如果土衛六的海洋中會有生命存在，那麼乙烯基氰化物可能就是其中的一個組成部分。”

阿爾瑪望遠鏡是世界上最靈敏的望遠鏡之一，它使這一發現成為可能。在智利的阿塔卡馬沙漠，天文臺由66個不同的望遠鏡組成，透過測量這些氣體發出的無線電波，它非常適合探測太空中的超冷氣體。在土衛六的大氣層中，各種各樣的氣體分子不斷地旋轉，從一個能量級跳到另一個能量級。每當一個分子從高能級到低能級，它就會釋放出無線電波。不同型別的分子以不同的頻率發射波。阿爾瑪透過測量土衛六在某一頻率下發出的電波數量，能夠計算出有多少乙烯基氰化物。

研究人員只在月球上層大氣中發現了這種化合物，但乙烯基氰化物可能也在下麵的湖泊中。科學家認為甲烷的天氣迴圈與地球上的相似。甲烷在大氣中形成水滴，隨著降雨週期性地落到地面。乙烯基氰化物可能搭上這場雨，從大氣中流到湖泊，在那裡它可能形成相當穩定的細胞膜。

根據ALMA的發現，看起來有很多乙烯基氰化物可以做到這一點。研究人員測量瞭如此多的化合物，每立方釐米1000萬個細胞膜可能存在於土衛六最大的湖泊之一，利蓋亞馬湖。康奈爾大學化學和生物分子工程教授保萊特·克蘭西（Paulette Clancy）說，這些膜也可能非常靈活，他從事最初的計算機模擬工作。這是細胞分裂和繁殖的關鍵。”克蘭西告訴《邊緣》雜誌說：“這種膜的柔韌性和地球上我們細胞膜的柔韌性是一樣的，這真的很酷，因為它們的化學成分完全不同。”。

當然，土衛六上甚至存在細胞膜的想法目前都是理論上的。唯一能確定的方法是向月球發射另一個探測器，也許它可以漂浮在甲烷湖上，測量裡面的東西。”“有人討論過可能派一艘船或類似的東西到泰坦去觀察湖裡到底發生了什麼，”合著者Maureen Palmer說，他是美國宇航局戈達德太空飛行中心的天體化學家那真是太酷了。”

目前，阿爾瑪的發現有助於更生動地描繪出泰坦是多麼有趣。乙烯基氰化物是一種相當複雜的分子，由七種元素組成。在遠離地球的地方很難找到如此複雜的分子。但太陽系外的許多衛星，如木星的衛星木衛二或土星的另一顆衛星土衛二，正變成我們認為只存在於地球上的複雜化學物質和過程的港灣。”科迪納說：“隨著我們在外太陽系進行更多的探索，這些巨型行星的衛星向我們揭示出，它們所處的環境比我們想象的要迷人得多。”複雜化學並非地球獨有。”