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13億千米外,濃密大氣層的泰坦:發現類地結構,可能正已孕育生命
2021/10/20
2021/10/20
 

哇!真的第一次見哎,知識不會,衹是姿勢不對;科學凡此種種,用人話講才能聽懂

文/天空之城團隊

 

一直以來都被空間站以及月球與火星探測占盡了風頭,這不中國空間站輪班開始,6個月駐留太空人已經上崗,國際空間站俄羅斯電影攝製組上太空拍電影,而嫦娥五號月

壤採樣返回已經出成果,月球內核冷卻年齡被延遲了10億年,更有中國的天問一號,將要度過日淩恢復通信!

但就在上月中旬,太陽系探測爆出一個大新聞,科學期刊《伊卡洛斯》上發表了一篇論文,關于土衛六泰坦上的發現,科學家稱在泰坦上發現了類似地球的地質結構,可能處在相當的活躍度中,更有可能的是在土衛六冰冷的表面下,或者已產生生命。

土衛六:有濃密大氣層的岩石質天體

土衛六在太陽系中並特殊,直徑才5000多千米,距離土星約為122萬千米,比火星都要要小得多,而且遠在距離太陽達13多億千米外的土星系統,儘管不是很黑,但寒冷籠罩,表面常年都在零下100多度,這樣一個死寂的世界怎麼會引起科學家注意呢?

土衛六的認識歷史1655年,荷蘭天文學家克利斯蒂安·惠更斯發現了土星巨大的衛星:土衛六,也就是泰坦;而早在1907年時,西班牙天文學家何塞·科馬斯·索拉發現了土衛六可能存在大氣層。

到了1944年,荷蘭裔美國天文學家傑拉德·柯伊伯發現土衛六上存在甲烷,而到1980年代,從土星旁掠過的旅行者一號和二號,驚喜的發現土衛六居然存在一個極為厚實的大氣層,主要成分是氮,其他成分為氬(占6%)、甲烷(2~3%)等。

儘管看起來土衛六完全不是一個適合生命存在的天體,但科學家們卻發現,這個氣體成分和四十多億年以前的地球大氣層也非常相似,而且土衛六上可能存在甲烷湖泊,在那裡誕生的生命,也許是碳基生命的另一種形式!

科學家曾經的希望科學家曾以為太陽系存在第二個像地球一樣適合生命存在的天體,早期以為是火星,因為在十九世紀天文學家的望遠鏡中,火星上似乎能看到運河,但是讓大家失望了,後來以為是金星,因為金星有個濃密的大氣層,但金星大氣層下的溫度高達460多攝氏度,希望幻滅。

再到後來呢,又以為是火星,因為火星上存在水冰,以前也大量存在過水,所以美俄發射了大量的探測器登陸火星表面試圖尋找生命,不過到現在為止似乎還沒有生命的跡象。

土星系統的新發現1997年10月15日,專門探測土星系統的凱西尼-惠更斯號探測器出發,2004年7月1日進入了環土星軌道,它攜帶了一個登陸土衛六的惠更斯號探測器。2004年12月25日,惠更斯與凱西尼分離,並于次年1月14日降落在泰坦。

紅十字標誌著‘惠更斯’的著陸點。右邊的明亮區域是上都地區。

儘管當日惠更斯就因電池耗盡而接受壽命,但它在降落過程中取得了大量資料,加上凱西尼號在軌道接近土衛六時的獲取的大量資料,科學家認為土衛六表面存在巨大的甲烷湖泊!

歐洲空間局惠更斯探測器登陸土衛六後拍摂的第一張照片,它在拍攝完照片的數分鐘後永遠的停止了工作2006年,科學家從凱西尼探測器取得的雷達圖像中分析出土衛六的北半球存在甲烷湖泊,大小達到了100千米,2007年3月13日,JPL(NASA噴氣推進實驗室)認為北半球存在甲烷形成的海洋,其中一個比北美的五大湖還要更大一些。

這讓科學家浮想聯翩,有大氣、海洋還有陸地,唯一缺的是什麼?不就是生命麼,儘管碳基生命需要在液態水下生存,但誰敢說太陽系中只有碳基生命呢?難道就不能有液態甲烷下生存的泰坦生命嗎?

希望中的絕望儘管科學家滿懷希望,但到現在為止這以液態甲烷為介質的碳基生命理論仍然難以說服科學家,而且在2008年,艾姆斯研究中心的行星地質學家尼傑佛瑞·摩爾提出了一種理論,他注意到泰坦上沒有任何明確的火山特徵,因此推測土衛六可能是一顆地質上已死亡的星球,它的表面形狀只是由撞擊隕石坑、流體和風蝕、崩塌及其他外因性因素作用而成。

這讓土衛六的生命希望再一次蒙上了陰影,因為生命不止需要內在條件,而且需要外來能量來源,土衛六厚厚的大氣層遮擋了陽光(本來這裡就很微弱),內部又沒有火山活動等熱源,生命無法在這個體系中獲得能量,因此科學家的希望再一次跌入谷底。

到底是什麼樣的結構,可能會孕育出生命?

據夏威夷大學的行星科學家領導的一項研究指出,土衛六可能會在木星引力的作用下產生斷層擠壓作用,從而產生地殼活動,因此土衛六可能並不像尼傑佛瑞·摩爾推斷的那樣是一個死亡的星球,而是內部仍然存在大量的地質活動。

2014年,NASA的科學家發現土衛六上存在一個「移動」的島嶼,大小相當于58000個足球場大小,大小起伏,這是土衛六地質構造板塊活躍的跡象。因此學家們推測在土衛六的赤道附近產生一條長達數百千米甚至更長的斷層,就像穿越加州北部的聖安德莉亞斯斷層那樣,

科學研究指出,晝夜潮汐應力和孔隙流體壓力的結合導致了土星衛星上這些淺層斷層的活動,也讓內部的液態水層得以上升到表面,構成土衛六特有的熱泉系統,因此科學家認為,數十億年來土衛六就提供了這樣的環境,那麼在這些熱泉系統中,究竟是否會存在生命呢?

深海熱泉生物地質化學迴圈的循環圖表因為地球生命起源的一個說法就是來自熱泉,科學家對此有懷疑的還有土衛二以及木衛二歐羅巴等衛星,它們也同樣存在這樣的「斷層系統」,一時間科學家們在太陽系候選生命天體的隊伍上立馬就多了好幾個,儘管存在「外星人」這樣高級生命還是不太可能了,但「泰坦魚」或者「歐羅巴魚」還是有點希望的。

 

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