收藏文章 楼主
科学家在土卫找到生命踪迹了?
网友【发现了】 2021-07-10 10:19:39 分享在【时代发展的印记】版块    5129    1    4

太阳系内,除了地球之外,哪颗星球最有希望孕育生命?

你可能以为是月球,或者是被看做是地球人下一个殖民地的火星,又或者你看过相关新闻,会认为是金星。

网友分享在meiguo.com上的图片

统统不对。太阳系内最有希望孕育生命的,其实是两颗卫星,那就是木卫二和土卫二。这两颗距离我们几亿甚至十几亿公里的卫星,虽然比地球小得多,表面也寒冷得多,但却拥有着巨大的地下液态海洋。这样的海洋中,就可能孕育了生命。尤其是土卫二,直径仅500公里,本来是个不太起眼的卫星。但最近的一项研究告诉我们:这里可能真的孕育了生命。

2008-2010年期间,著名的卡西尼号探测器在绕土星公转的时候,抽空去探测了这颗卫星。结果令人非常意外:科学家根据卡西尼号传回的数据分析后发现,这颗表面完全由冰覆盖的卫星,竟然隐藏着巨大的地下液态海洋。

网友分享在meiguo.com上的图片
(图片说明:土卫二是太阳系最白的天体)

在这颗卫星的表面,我们可以看到偶尔有地下的物质喷射出来,落在地表。通过观测数据科学家发现,它喷射的羽流中,含有许多和地球海底热液类似的物质,尤其是大量的甲烷,更是引起了科学家的关注。

我们知道,甲烷是最简单的有机物,而有机物又是生命的基础。另外,地球的海底热液孕育了许多独特的生物,既然土卫二同时拥有地下海洋和热液的物质,那也就有孕育类似生命的基础条件。

即便如此,科学家们始终还是比较谨慎,或者说严谨的。考虑到许多自然的化学反应也可以在类似条件下产生甲烷,科学家始终没有完全将其和生命联系在一起。

网友分享在meiguo.com上的图片
(图片说明:土卫二表面有甲烷逸出)

不过,最近的一项研究给了我们一个比较乐观的猜想。来自于巴黎高等师范学院的Antonin Affholder和他的同事们的研究表明,已知的自然化学反应过程是无法让土卫二表面喷射出如此大量的甲烷的。所以,这里一定蕴含着我们尚不了解的反应过程,比如生命体内的生化反应。

亚利桑那大学的生物学家Regis Ferriere是本次实验的参与者之一,他说道:“我们很好奇:像地球上那些通过‘吃掉’氢气并产生甲烷的现象,是否能够解释卡西尼号所观测到的如此大量的甲烷呢?”

可惜的是,虽然有了这样的猜想,我们却不太可能真的到土卫二的海底进行探索。至少在几十年内,我们实力恐怕都不允许这样的航天任务。

网友分享在meiguo.com上的图片
(图片说明:土卫二)

不过,这不意味着我们就没有办法进行研究了。既然不能实地考察,科学家们只好选择模拟的方式来分析。

土卫二之所以能够拥有地下液态海洋,就在于土星提供的潮汐力使其内部物质不断翻滚,从而产生热量,将水融化。这种热量不仅提供了液态水这个基础,甚至可能在地下海洋的底部产生火山热液。在地球上,这种热液中含有的化学物质为那里的生物提供了营养,生物吸收这些物质后进行化学反应得到能量,类似于我们的进食或植物的光合作用。

除了这些生物,还可能演化出以此为食的捕食者,组成生物网。总之,这样的生物网的能量来源不依靠太阳,再加上已经发现的一些观测证据,都暗示我们土卫二的地下海洋可能存在这样的生命。

网友分享在meiguo.com上的图片
(图片说明:土卫二内部结构)

在地球上,我们见到过嗜氢甲烷菌,可以通过吸收氢气进行化学反应的方式产生甲烷,在这个过程中获得能量。如果土卫二的地下海洋有生命,可能就是这样的形式。

为了验证这种可能性,研究团队对卡西尼号检测到的甲烷、氢气和二氧化碳进行了模拟分析。

他们首先对土卫二的氢气丰度进行了分析,看看它是否能够通过海底热液的活动来产生,以及产生的量是否足以供可能存在的嗜氢甲烷菌群生存。同时,他们还分析了土卫二的甲烷含量,以判断这些甲烷是否仅仅通过自然活动就能够产生。

网友分享在meiguo.com上的图片
(图片说明:土卫二表面环境假想图)

这个过程说起来容易,其实也非常复杂。研究人员需要考虑土卫二海底以及热液的温度,还要推测微生物群体可能对环境造成的影响。不过,经过推算后研究人员认为,土卫二的甲烷含量还是比较高的,超出了已知的地球化学过程所能达到的极限。

那么,这是否意味着真的有生物在土卫二的海底制造甲烷呢?

的确很有这种可能。不过研究人员还指出,我们也不能盲目地就完全信奉这个猜测。比如说,在太阳系形成的早期,可能会有一些甲烷弥散在太空中,和其他物质一起形成了土卫二,只不过最近才释放出来。又或者当时进入土卫二内部的是相对复杂的有机物,如今分解形成了甲烷。

网友分享在meiguo.com上的图片

Ferriere指出:“很明显,我们并不是下结论说土卫二的海洋里发现了生命。实际上,我们只是想了解土卫二的热液喷口到底有多大概率能够孕育类似于地球上这样的生命形式。只是说在卡西尼号的数据和我们的模型下,的确非常有这种可能。”

他还说:“而且,生物的甲烷产生过程和这个数据看起来也非常一致。换言之,我们也不能完全把‘生命说’看作不可能的事。即使是想要否认这样的假说,也需要有更多的任务来提供数据。”

目前来说,科学家们有探测以木卫二为代表的木星卫星的计划,却还没有探测土卫二的专项任务。不过,也有人提出过这种想法,但看起来还没有类似的计划展开。

网友分享在meiguo.com上的图片
(图片说明:欧空局拍摄的土卫二图片)

研究人员也在论文中指出:关于这些甲烷的来源,还需要大量的观测数据,这就有赖于未来的探测器能够近距离对土卫二进行观测了。但是考虑到任务难度和重要性,目前世界各国也不太会把首要任务安排给它。

不论是木卫二还是土卫二,都可能隐藏着生命,我们却要在很长一段时间里无法去验证。想一想,还真有点令人抓心挠肝呢。

出处:头条号 @姿势分子knowledge

meiguo.com 发布人签名/座右铭这家伙浪费了“黄金广告位”,啥也没签!
大家都在看
楼主新近贴
回复/评论列表
默认   热门   正序   倒序
meiguo.com 创始人

emotion

4   2021-07-10 10:19:39  回复

回复/评论:科学家在土卫找到生命踪迹了?

暂无用户组 升级
退出
等级:0级
美果:
美过

美国动态 美果转盘 美果商店

Your IP: 44.210.151.5, 2024-07-19 23:59:23

Processed in 0.68099 second(s)

头像

用户名:

粉丝数:

签名:

资料 关注 好友 消息
已有0次打赏
(4) 分享
分享
取消