【博科园-科学科普（如有疑问及相关问题请评论区留言，“博科园”会挑选问题给予回复解答）】美国国家航空航天局的研究人员已经证实了土卫六大气中存在的乙烯基氰化物，这是一种有机化合物，它可能会为泰坦巨大的甲烷海洋中的微生物生命提供细胞膜。如果这是真的，它可以向我们证明没有无处不在的水，生命就能蓬勃发展。地球上的细胞膜是由磷脂组成的：分子链上有磷氧的头和碳链的尾巴，它们结合在一起形成了水里的柔性膜。以甲烷为基础的生命，如果存在的话将需要一种替代地球磷脂的存在，并将开放更广泛的行星和卫星，以实现外星生命的可能性。一种可能的替代方法是乙烯基氰。
这张照片显示了泰坦在紫外光和红外波段。红色和绿色表示大气中的甲烷吸收光的位置，而蓝色则表示大气中上部的烟雾。图片版权：NASA/JPL/Space Science Institute
卡西尼号宇宙飞船首次通过使用其质谱仪来推测土星卫星上的乙烯基氰化物的存在，但是在智利沙漠的阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的高度敏感的注视下，证实了乙烯基氰化物确实存在。莫林·帕尔默是美国宇航局戈达德太空飞行中心的研究员在绿地，马里兰州一篇论文的主要作者描述了科学研究的进步，档案收集的数据从阿尔玛,看到丙烯腈在土卫六的大气层，在海拔超过200公里,最高浓度高于泰坦的南部地区。
在土卫六的低温下，温度达到-179摄氏度(-290华氏度)，大气中的有机分子形成雨滴，在一个类似地球水循环的天气周期中，降雨到甲烷湖。在那里可能创造出简单的、微观的生命形式。帕尔默的研究小组进行了一项模拟研究，研究表明，泰坦的北部湖泊Ligeia Mare有足够的乙烯基氰化物，每立方厘米大约有1000万个细胞，大约是地球沿岸海洋细菌数量的10倍。
泰坦最北的大湖Ligeia Mare，含有足够的乙烯基氰化物，可形成每立方厘米1000万个细胞的细胞膜。图片版权：NASA/JPL–Caltech/ASI/Cornell
乙烯基氰化物尚未被证实能产生生命，但康奈尔大学的研究人员早前的一项研究也发表在《科学进展》上，使其成为一种有趣的前景。康奈尔大学的研究人员，由化学和生物工程教授Paulette Clancy领导，开始研究泰坦上存在的分子是否可以形成称为azotosomes的细胞膜，这是在泰坦液态甲烷条件下可能形成的细胞膜的名称。在地球细胞膜中发现的磷和氧，在泰坦的寒冷的甲烷海洋中并不存在，所以任何类似细胞的薄膜都必须以氮、氢和碳为基础，而这些都是土卫六上的大量物质。对含有这些元素的各种分子的分子建模研究表明，乙烯基氰化物是最有可能形成一种稳定和柔性膜的分子，在土卫六的条件下，它就像地球的细胞膜一样。
不过像其他任何生物一样，以乙烯基为基础的生活将面临泰坦上的挑战。然而如果能在实验室里对泰坦的海洋环境进行模拟就会更加乐观地看待泰坦的形成。她进一步指出由于其广泛的大气化学性质，以及它的表面液体，土卫六是一个有趣的化学实验室，研究可能的生物化学的边界，以创造生命。帕默的实验室发现是“对我们的预测的一种令人兴奋的验证，因为他们也发现，乙烯基氰化物的浓度足以使自组装成为一种可行的过程。还显示了分子模拟的力量，将手电筒照射到最有希望的生物生存环境中，而这些条件在实验室中是很难模仿的。
知识：科学无国界，博科园-科学科普
参考：Science Advances
内容：经“博科园”判定符合今主流科学
来自：Astrobio
编译：中子星
审校：博科园
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