泰坦星球上有生命嗎？反正有充足的丙烯腈！

卡西尼號土星張片。

美國宇航局(NASA)的科學家們已經明確地探測到了土星的衛星泰坦（土衛六）的大氣層中含有一種化學物質——丙烯腈，這顆星球長期以來一直引起科學家們的興趣，科學家們在研究這顆星球上生命存在的化學前體，也就是組成生命的化學物質。

在地球上，丙烯腈在塑料製造中很有用。在土星最大的「月球」泰坦的惡劣條件下，這種化學物質被認為能夠形成與生物細胞的細胞膜類似的穩定、靈活的結構。此前有研究人員表示，在泰坦的大氣中可能含有丙烯腈，但他們沒有明確這種化學物質的存在。

阿爾瑪望遠鏡陣列

現在，美國宇航局的研究人員已經在智利的大毫米/亞毫米太空望遠鏡陣列(ALMA阿爾瑪望遠鏡不陣列)收集的泰坦星球的數據中識別出了丙烯腈。數據就像某種化學物質的指紋，一種數據代表一種化學物質，在望遠鏡陣列中發現了丙烯晴的化學指紋。研究人員在泰坦大氣層的平流層發現了大量的丙烯腈，平流層是泰坦大氣層中比較朦朧的一層，正是它的存在讓這顆星球呈現出棕黃的顏色。

泰坦上丙烯晴分子。

科學家們還認為泰坦上應該有重要的丙烯腈原產地，使得這種化學物質到達泰坦表層。雖然簡單理解為丙烯腈與細胞膜似乎有關係，但是地球上的植物和動物的細胞在泰坦上無法保持活性，在泰坦星球上，地表溫度平均為零下290華氏度(零下179攝氏度)，而湖泊則是液態甲烷在流淌。

2015年，科學家們嘗試解決這樣一個問題:在泰坦上這種不適宜居住的環境下，是否有可能出現有機分子，它能夠與地球上生物的活性細胞的脂質雙分子層相似。脂質雙分子層薄而柔軟，是細胞膜的主要組成部分，它將細胞與外界分隔開來，科學家認為丙烯腈是最好的候選人。

細胞。

這些研究人員提出，丙烯腈分子可以作為一層類似細胞膜的物質聚集在一起。這張膜可以形成一個空洞的、微觀的球體，這個球體可以作為一個微小的儲存和運輸容器，就像生物細胞的脂質雙分子層可以形成的球體。形成一種穩定的膜來將內部環境與外部環境分開的能力是很重要的，因為它提供了一種足夠長的穩定時間來控制化學物質，使它們能夠相互作用。如果這種膜狀結構可以由丙烯腈形成，那麼它將是在土星的衛星泰坦星球上生命出現的重要一步。

泰坦模擬大氣層。

研究團隊認為在泰坦上丙烯腈很充足，含量大約為十億分之2.8.它在泰坦大氣層大約200公里高度含量最為豐富，最終在低層大氣遇冷凝結成雨降到地表。

研究人員計算出，在泰坦第二大的湖泊——馬蕾湖，有多少物質可以儲存，它的表面積大致相當於地球上美國五大湖的休倫湖和密歇根湖的總和。研究小組估計，在泰坦上，馬蕾湖可能積累了足夠多的丙烯腈，在每毫升或四分之一茶匙的液體中形成大約1000萬個細菌大小的以丙烯腈為膜的球體。相比之下，地球上每毫升的海洋水大約有100萬個細菌。

探測泰坦的丙烯腈的關鍵是將來自阿爾瑪的11個高解析度數據集組合在一起。研究小組從最初的觀測檔案中取回了它們，而取回數據最初是為了校準望遠鏡陣列接收到的光量。在組合的數據集中，研究人員識別出了與丙烯腈指紋匹配的三種光譜。這一發現是在其他研究人員從美國宇航局的卡西尼號宇宙飛船上的質譜儀上推斷出丙烯腈存在十年以後了。這一難以捉摸的天體生物學相關化學物的發現讓科學家們興奮不已，他們急切地想知道生命能否在諸如泰坦之類的冰冷世界中發展。這一發現為我們理解太陽系的化學複雜性提供了一個重要的機會。

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