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土卫二就是人类发现土星的第二颗卫星 ， 现在从大小个头上排列 ， 土卫二在土星卫星排行中为老六 。 截止到2019年 ， 人们已经发现了土星有82颗卫星 ， 比木星79颗还要多几颗 ， 是太阳系卫星最多的行星 。
经过探索和分析 ， 科学家普遍认为在太阳系可能存在生命的星球极少 ， 行星只有火星可能性较大 ， 其余的就是几颗卫星了 ， 大致有土卫二、土卫六、木卫三 。 土卫二被排最前面 ， 是因为其上面有大量的液态水 。
发现之旅土卫二在几颗地外生命备选卫星中 ， 是最小的一颗 ， 直径只有约500公里 ， 只有土卫六的约十分之一 。 由于其体积较小 ， 且远离太阳 ， 反照率极高 ， 达到1.38（地球只有0.37） ， 因此太阳的能量全部被发射 ， 导致土卫二表面温度极低 ， 只有75K（-198℃） 。
过去的科学家们认为 ， 这颗被厚厚冰层覆盖的星球 ， 由于其内部能量太小 ， 难以支撑液态水长期存在 ， 生命存在的可能性较小 。 但上世纪NASA（美国航空航天局）发射的旅行者一号和二号姊妹探测器 ， 有了惊人发现 。
这两艘无人探测器分别于1980年和1981年掠过土星 ， 尤其旅行者二号 ， 以据土卫二表面8.7万公里的更近距离掠过 ， 获得了土卫二清晰图像等大量资料 ， 科学家们从其表面陨石坑分布状态以及一些年轻地貌 ， 推测这颗星球内部还有较强的能量活动 ， 引起了世界科学界的轰动 。
为了进一步弄清土卫二的状态 ， NASA在1997年又发射了卡西尼号无人飞船 ， 于2004年到达环绕土星的轨道 。 作为最重要观测目标 ， 卡西尼号多次不同距离飞掠土卫二 ， 最近时距离其表面只有50公里 ， 通过对这颗星球全方位考察 ， 发现了众多令人惊诧的事实 。
土卫二表面有丰富的老虎纹 ， 也就是表面存在多条平行的裂缝 ， 说明土卫二上还有丰富的地质活动 。 土卫二的表面 ， 还有众多的冰火山 ， 喷出的羽流高达250千米 。 卡西尼号掠过这些羽流获取了样本 ， 经过化学分析 ， 发现里面存在丰富的无机和有机物 ， 包括碳、氢、氧、氮、硫等及其化合物 。
这些发现预示着土卫二存在一个很深的地下海洋 ， 并存在热源环境 ， 具备生命存在的环境 。 由此 ， 土卫二被认定为太阳系最有可能存在地外生命的星球之一 。
但一直以来 ， 生命存在的六大基本元素之一的磷没有发现 。 在地球上 ， 磷被普遍认为是限制生命起源和生物规模的关键营养元素 。 那么 ， 土卫二的海水中到底有没有磷的存在呢？会不会由于磷元素的存在而限制土卫二生命的起源和宜居呢？
这个问题一直困扰着科学界 ， 科学家们希望能找到这个生命存在条件的最后一块拼图 。
中国科学家通过建模研究 ， 完成了生命存在条件的最后拼图在地球海水中 ， 磷往往以正磷酸（HxPO4-）的形式存在 ， 且溶解度极低 ， 只有10^-7molal 。 土卫二的海水被认为具有碱性 ， pH在8.5~11之间 ， 且有大量的H2被还原 。 这种迥异的海水化学对磷化学会产生什么影响呢？弄清这个问题 ， 是土卫二海水中有没有磷存在的关键 。
【土卫二真的存在生命吗？最后一块元素拼图被中国科学家找到】
中国科技大学地球和空间科学学院研究员郝记华 ， 与美国西南研究院的克里斯托弗·格林研究员等学者合作 ， 通过对NASA已发布的卡西尼号探测器发回的资料解读 ， 构建了一个土卫二冰下海洋水-岩相互作用模型 ， 模拟出了土卫二海水化学环境 。
研究结果表明 ， 在土卫二特殊海洋环境下 ， 磷依然会以正磷酸盐的形式存在 ， 而且可以达到10^-5到10^-3molal的含量 ， 高于地球海洋含磷浓度几个数量级 。 这是由于土卫二海水碱性和高碳酸根的特征 ， 导致碱土及过渡金属元素含量很低 ， 从而提升了磷酸盐矿物的溶解度 。
这种现象已经在地球上很多具有碱性和高碳酸根的湖泊中得到证实 。 根据这个模型 ， 可以认为土卫二水体中含有丰富的溶解态磷酸根 ， 能够支持那里的微生物起源和繁衍 。 这项研究成果发表在国际一流学术期刊《美国国家科学院院刊》上 ， 首次揭示了土卫二存在生命关键营养元素磷 ， 填补了土卫二海洋宜居性研究的空白 。
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