Enceladus 海洋的 pH 值

利用 Cassini 航天器的观测数据，建立了 Enceladus 海洋水的化学模型。该模型表明，Enceladus 的海洋是一种 Na-Cl-CO3 溶液，具有约 11-12 的碱性 pH 值。NaCl 水溶液的主导地位是 Enceladus 海洋与地球海水共有的特征，但溶解的 Na2CO3 的普遍存在表明，苏打湖与 Enceladus 海洋更具类比性。高 pH 值意味着氢氧根离子应相对丰富，而由于海底粘土和碳酸盐的缓冲作用，二价金属的浓度应较低。高 pH 值被解释为球粒陨石岩石蛇纹石化作用的关键结果，正如先前的地球化学反应路径模型所预测的那样；尽管海洋中 CO2 的脱气也可能发挥作用，具体取决于海洋中混合过程的效率。蛇纹石化作用导致 H2 的生成，这是一种地球化学燃料，可支持有机分子的非生物和生物合成，例如那些已在 Enceladus 羽流中检测到的分子。蛇纹石化作用和 H2 生成应该已经在 Enceladus 上发生，就像在水蚀变陨石的母体上一样；但目前尚不清楚这些关键过程是否仍在进行，或者 Enceladus 的岩石核心是否已完全被过去的热液活动所改变。高 pH 值还表明，氧化剂从地表向海洋的输送并不显著，且岩石核心未经历部分熔融和岩浆分异。另一方面，该 pH 值与我们所知的生命相容；地球上的生命可能始于类似的条件，而地球上的蛇纹岩支持以水 - 岩反应提供的 H2 为中心的微生物群落。