在探索太陽系冰封天體潛在生命跡象的征程中,科學家們正通過一系列創新研究逐步揭開宇宙的神秘面紗。近期,一支國際科研團隊在南極洲開展了極具挑戰性的深海采樣任務,為模擬地外衛星海洋物質噴發過程提供了關鍵樣本。
太陽系內眾多含冰衛星,如木衛二"歐羅巴"和土衛二"恩克拉多斯",被認為在厚厚冰層之下隱藏著液態水海洋。這些"海洋世界"具備碳、氮等生命關鍵要素,引發了科學家對冰下海洋是否孕育微生物的深入思考。土衛二的特殊地質活動為研究提供了天然實驗室——其地下海水通過"低溫火山"噴發將物質送入太空,使航天器無需穿透冰層即可獲取樣本。
針對噴發過程可能改變生命跡象的問題,馬里蘭大學與NASA戈達德太空飛行中心聯合開發了"海洋世界低溫火山模擬器"。該裝置通過將液態水注入真空環境,精確復現太空條件下的物質變化。研究團隊自2022年起持續觀測有機化合物在真空中的行為,逐步將研究范圍擴展至天然樣本。
南極洲的極端環境為這項研究提供了理想模擬場。這里存在與地外衛星相似的黑暗水體,如永久冰封的威德爾海和深層繞極流。2024年中期,由探險家俱樂部組織的科考項目為科學家提供了進入這些偏遠區域的寶貴機會。經過數月籌備,兩人研究團隊于12月中旬登上配備專業設備的破冰船,開啟為期數周的采樣任務。
采樣過程充滿挑戰。研究團隊五次踏上海冰進行鉆探,采集冰層內部流動的水樣。在威德爾海區域,50英尺厚的冰層給采樣帶來巨大壓力,船員需持續調整引擎艙防止冰層閉合。當座頭鯨群出現在作業水域時,團隊不得不暫停操作確保安全。2025年最后兩天,團隊在繞極流區域創造了新的采樣紀錄——通過船尾釋放的采樣瓶架,成功獲取3675英尺深度的海水樣本。
這些承載重要科研價值的樣本經歷三次航班變更后,最終安全抵達馬里蘭州實驗室。為保持樣本活性,研究團隊采用特殊冷凍技術完成全程運輸。實驗室分析將樣本分為兩部分:一半注入模擬器重現噴發過程,另一半直接進行成分檢測。通過色譜技術追蹤鹽類、氨基酸和脂肪酸的動態變化,科學家期望揭示物質從海洋到太空的轉變規律。
這項研究具有雙重科學價值:既可驗證地外生命探測技術的可靠性,也能深化對地球極端環境生物化學過程的理解。當采樣瓶架突破南極深海黑暗時,人類向解開宇宙生命之謎又邁出了堅實一步。隨著樣本分析的深入開展,更多關于太陽系海洋世界的奧秘有望被逐步揭開。











