黑科技 科学 土卫二的冰下咸水海洋可能很适合孕育生命

土卫二的冰下咸水海洋可能很适合孕育生命

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土星卫星之一的土卫二(Enceladus)的地下海洋在许多方面似乎都很适合居住,现在又有一篇新研究论文指出:它的年龄也刚好适合让生命生存。那么,土卫二的地下海洋可能发展出生命吗?

土卫二的冰下咸水海洋可能很适合孕育生命插图

土卫二不大,但冰质地表下有全球性的液态水海洋,科学家以前就推测它黑暗的海洋深处是否有任何活物?卡西尼号太空船(Cassini)飞掠土卫二过程中,探测到地下海洋很可能类似地球的咸水海洋,含有大量有机分子,且海洋底部很可能有如同地球海底火山或海底温泉一样的热液活动(hydrothermal activity)。

这些都是“宜居”的信号,现在美国航太总署(NASA)哥达德太空飞行中心(Goddard Space Flight Center)科学家Marc Neveu 等人又再增添一个土卫二海洋宜居的证据:土卫二地下海洋估计目前约10 亿岁,天文生物学家认为这是生命开始发展与演化的最理想年龄。如果海洋太年轻,就无法将不同元素充分混合以产生生命基石;反之,如果海洋太老,则这些生命诞生演化所需的化学过程可能已经停止了。

Neveu 等认为,土卫二海洋已达到平衡状态,也就是说:提供支持生命发展演化的化学反应应该不再发生了。这是因为,他们分析卡西尼号观测资料后,建立了50 个土卫二海洋模拟状态。这些模拟包含土星卫星轨道和土卫二内部岩石的放射性等细节,以及他们对土卫二年龄与何时形成的估计。

这些模拟中,有一个最佳模拟几乎重建了已知的土卫二海洋状况,也就是土卫二海洋约10 亿岁的模拟。可是这只是“几乎”,并没有“完全”重现。所以Neveu 等仍然谨慎以对,必须将盐分影响考虑进去,不然海洋可能已重新冻结了。因此他们的下一步就是改善模拟模型,希望海洋年龄能估计再精确点。等到这些都确认,才有实际去土卫二海洋寻找生命是否存在的根据。

其实,土卫二冰壳下有海洋这件事震惊了所有行星科学家,因为土卫二很小,表面又很冷,通常这类天体并不很活跃,只是个岩石和冰的死寂世界。卡西尼号飞掠土卫二南极时发现有冰喷泉从冰壳缝隙向太空喷出形成的羽状结构,分析喷出的水汽、冰粒、盐、甲烷和各式各样复杂有机分子后,科学家推论土卫二冰壳下有含盐的液态海洋。

土卫二的冰下咸水海洋可能很适合孕育生命插图(1)

卡西尼号也发现海洋底部正在发生热液活动的证据,在海床上有俗称“热点”(hotspot)的热液喷口(hydrothermal vent)。热点所在处能提供生物所需的热和能量,否则水温过低,生物无法生存。地球也有类似热液喷口,附近海域蕴养各式各样生物。那么,土卫二海床的热液喷口也是这样吗?有待2020 年代,新的太空任务抵达土卫二实际探查,进一步研究,才会知道答案。

本文来自网络,不代表黑科技立场,转载请注明出处。

作者: thinkou

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