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太阳系的海洋星球上存在生命吗

2020-01-15

在太阳系的深处,太空探求的新时代正在发作。

在木卫二的厚厚冰层之下、在土卫二的蒸汽羽流中、以及在土卫六的甲烷湖里,天体生物学家正在寻找外星生命的条理。

图解 :木卫二背向行进方向的半球。右下角的白色区域为普维斯碰击坑,深色区域是木卫二水冰表面矿产含量较高的区域。图像色彩近似真色,于1996年9月7日由伽利略号摄影。

之所以他们锁定在以上的三个卫星,是因为它们每个都是“海洋星球”,即具有液态的海洋环境——而液体是构成生命的基础条件。除其它要素外,有机生物体有必要要有能生长、繁殖和食物养活的环境。所有这些功用都源于凌乱的分子——由更底子的成分组成。

图解:卡西尼-惠更斯号摄影到真实色彩的土卫六

水样液体能够使化合物坚持悬浮,而非因重力的作用而下沉。使到它们能够在三维空间中,作出一再的彼此作用,并在适合的条件下,发作化学反应,然后发作生命的物质。只是是这点,并不满意,我们了解的凌乱而细微的生物分子对温度很活络——太热或太冷,它们都不会结合。液态水还有其他的利益,就是温度相对安稳,意味着液态水能够将分子从巨大温差中隔绝。

图解:卡西尼号所摄影到的土卫二,形象靠近真实色彩。

地球上,某些水生环境的特性,或许催生了数十亿年前生命的出现。这个发现,令人急于求证太阳系其他部分,也有生命的或许,比方这三个酷寒的卫星。

木卫二是木星的一个卫星,它或许是最令人感兴趣的海洋星球。在比珠穆朗玛峰的高度还厚的冰层底下,是个深达 100 公里的液态海洋。这让天体生物学家信赖这个躲藏着的海洋,或许孕育着生命。这就多亏了伽利略探测器,他们揣度液态海洋或许的含盐量与地球上的某些湖泊邻近。大部分现象还需更多的探求才华解开疑团。

图解:伽利略号飞船摄影到靠近真实色彩的木卫二表面相片

就像木星相同,土星的卫星也或许具有适宜生命的条件。例如土卫二是一个小小的冰球,小得能够放进去墨西哥湾。与木卫二相似,它也可在厚冰层之下有个海洋。但土卫二还有个间歇泉,常常向太空喷射水汽和细微冰粒。天体生物学家猎奇,毕竟喷泉是否与下方的海洋相连。他们希望发射一个探测器,以检验间歇泉的蒸汽羽流,是否在躲藏海洋中含有促进生命的物质。

图解:1981年8月26日旅行者2号所摄影的土卫二面对的半球,显示出年青地表。

水虽然是孕育生命最著名的物质,但水不一定是坚持生物的仅有介质。以土星最大的卫星土卫六为例,它有厚厚的氮气层,含有甲烷和许多其它有机分子。它的云层凝集做成降雨,落到土卫六的表面上,构成布满液态甲烷的湖泊和海洋。液态甲烷的特别化学性质意味着它不太像水那样能够支撑生命。但伴随着甲烷雨,许多有机物也出人意料,这些甲烷液体或许能够支撑不常见的生命构成。

图解:土卫六的伪彩色相片,展现了土卫六表面细节和大气状况。卡西尼号空间探测器摄于2004年11月26日

所以什么样的条件能够显示出那些星球存在生命呢?天体生物学家估测,如果有生物的话,也是极细微的,相当于我们地球上的细菌。这就很难从远处直接观察到生命了,因此,天体生物学家需求寻求称为“生物印记”的条理。那些或许是生物残留下来的细胞、化石或矿产痕迹。若要找到任何生物印记,并非简略的作业。最大担忧之一,就是我们要确保探测器要彻底消毒,否则,一不小心我们就让地球上的细菌,污染了那些海洋星球,极或许摧毁了外星的生命。土卫六、土卫二和木卫二只是许多可探求的“海洋星球”之中的三个算了,还有在其他太阳系已知的几个候选者,包括木星的卫星:木卫四和木卫三、海王星的海卫一,甚至是冥王星。

如果在我们小小的太阳系都有如此多的或许性存有生物,那在国际的其他部分,会存在哪样我们无法梦想的隐秘呢?

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. Carol Wang- Thomas Tam,Alnairr

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