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  今年3月,在距土星多冰卫星——土卫五“利亚”97公里的上空飞过时,美国宇航局的“卡西尼”号飞船发现这颗卫星的稀薄大气中有氧存在。直接在另一个颗星球上发现氧,这还是第一次。

  在此之前,天文学家在哈勃太空望远镜以及其他大型探测设备帮助下,只间接地在行星及其卫星上发现氧。“卡西尼”号携带的仪器发现了一个极为稀薄的大气层,含有氧和二氧化碳。高能粒子射向土卫五表面,“踢起”原子、分子和离子,进而维持大气的存在。

  天文学家共发现62颗卫星绕土星运行。土卫五的直径为1500公里,是土星的第二大卫星,几乎完全由冰构成。刊登在《科学》杂志上的研究论文合著者、伦敦大学学院摩拉德空间科学实验室的安德鲁·考特斯表示:“这是我们第一次在另一个世界的大气中直接发现氧。”

  研究小组领导人、美国德克萨斯州圣安东尼西南研究院的本·特里斯说:“与氧有关的活跃而复杂的化学反应在整个太阳系甚至于整个宇宙都可能非常普遍。这些化学反应是形成生命的先决条件。‘卡西尼’号发现的所有证据都显示,土卫五温度极低,同时缺少形成生命所需的液态水。”

  拥有大气层使得土卫五在土星系统内显得非常独特。只有土卫五和土星最大的卫星——土卫六“泰坦”拥有足够的质量,能够借助自身的引力留住大气层。土卫六拥有一个较厚的氮和甲烷大气层,二氧化碳和氧含量极低。

  在此之前,天文学家曾利用望远镜在木星卫星——木卫二“欧罗巴”和木卫三“盖尼米得”的大气中探测到氧的存在,但类似的寻氧行动在土卫五身上却一无所获,因为这颗卫星的氧浓度极低。根据“卡西尼”号所携仪器的观测数据,土卫五每立方米大气中含有500亿个氧分子和200亿个二氧化碳分子。二氧化碳可能来自于困在土卫五的干冰或者由高能粒子轰击土卫五上的水冰产生。除此之外的另一个来源可能是富含碳的矿物质,来自于撞击土卫五地表的小流星。

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