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14億千米外的土衛二上,探測器發現意外現象,外星生命正在形成?
2022/02/18
2022/02/18

從1609年伽利略發明了能夠較為真切地觀察到太空實景的天文望遠鏡,再到上個世紀50年代以後突飛猛進的太空技術,人類能夠憑藉著科技的手段來到太空,甚至是踏上月球,一直到如今的2022年,人類一直以來都在試圖尋找到地球以外的生命。

一開始人類想要發現距離我們較近的太陽系中的生命是什麼樣子的, 然而在他們利用天文設備、探測器等等觀察了月球、金星、火星等天體以後,卻失望地發現這些行星地表上面都不存在液態水,也自然無法提供生命存在的條件。

但是科學家們仍然不氣餒,他們不斷地發射探測器, 幾乎將被認為可做人類移民星的火星翻了個遍,卻依然沒有尋找到生命存在的跡象。當然,除了火星以外,天文學家們還發現了另外一個很有可能會誕生生命的星球——土衛二。

土衛二

土衛二僅僅只是土星中的一個衛星,它甚至還不是土星中最大的衛星,只排在了第六的大小,直徑大概為505千米,僅為土衛六(土星最大衛星)的1/10。土衛二還被叫做是恩克拉多斯,這是一個古希臘神話中的巨人。

早在1789年8月28日,弗裡德里希·威廉·赫歇爾就通過天文望遠鏡確認了土衛二的存在。不過如果單純論發現,他其實在兩年前的 1787年就發現了,但由于當時他的望遠鏡設備並不好,因此他無法判斷出是否自己看錯了,故而無法確認。

真正開始探索土衛二還要說到上個世紀, 隨著科技的不斷發展,人類逐漸進入了日新月異的發展時代,利益與貪婪推動了世界戰爭的爆發,兩次大戰更是令科技更加飛速進步,到了戰爭結束以後,世界形成了兩大強國的局勢。

俗話說「一山不容二虎」,這兩個超級強國—— 美國與蘇聯難免會發生一些爭端,但由于兩者的武器破壞性太過強大,于是它們放棄了在武力上的鬥爭,反而在技術領域上開啟了競賽。

20世紀50年代後,美蘇開始爭奪太空領域的「老大」之位,太空技術在這樣的競爭下快速發展著,出現了許多突出的成果,比如衛星技術、載人飛船、探測器、空間站等等。

1977年,美國航天局發射了如今非常有名的旅行者1號探測器,它在1980年11月11日掠過了土衛二,這也是第一艘與土衛二有過「接觸」的航天器。

旅行者1號雖然拍下了關于土衛二的照片,但是由于解析度稍微有些低,照片其實並不算清晰, 但我們依然能夠從這張照片裡發現土衛二的高反照率,以及它的表面幾乎只有較少的遭到隕石撞擊的痕跡。

科學家們因此推斷出,土衛二的地質年齡比較小,地表較年輕。 在1981年8月26日,另外一個在現在也非常有名氣的旅行者2號同樣路過了土衛二,它比旅行者1號距離土衛二的位置更低,只有8萬7010千米遠,因此拍攝到了更多更清晰的土衛二資料。

然而旅行者2號依然也只是從土衛二的身邊經過,並非是特意對後者進行觀測, 因此科學家們所獲得的資料仍然不算多,並且有著許多的謎團未能解開。

1997年10月15日,美國航天局發射了凱西尼號探測器, 它的主要任務就是對14億千米外的土星以及其周圍衛星進行探測活動,而土衛二更是因為旅行者2號所觀測到的發現,成為了凱西尼探測任務中的首要觀測目標。

探測器的發現

凱西尼號自2004年5月18日進入了土星軌道,一直到2017年9月15日因燃料耗盡而燒毀于土星的大氣層中,徹底宣佈退役,這長達十幾年的工作時間裡,它對人類研究土衛二做出了巨大的貢獻,發現了土衛二的大量真實資料。

通過凱西尼探測器, 科學家們發現土衛二表面幾乎全是固態的水,也就是冰層,因此它的幾何反照率達到了138%的程度,這也使得土衛二很難接收到陽光的照拂,大量的太陽光被反射了出去,導致其晚上的地表溫度甚至遠比其他土星的衛星還要冷,低至-198攝氏度。

更重要的是, 科學家們在土衛二發現了液態海洋的存在證據,其南極區域的「虎紋」狀平行條帶,以及土衛二不對稱性的引力場,都證明了土衛二南極表面下存在著地下海洋。

科學家們認為, 這顆衛星的地下海洋或許處在南極冰層下大概30到40千米的位置,可能有10千米厚,與我們所生活的地球上蘇必利爾湖比較相似,或者可以說比它更加大。

《自然》雜誌上發表了一篇研究報告,稱土衛二上存在熱液活動的明顯證據, 極有可能這顆衛星上已經滿足了生命誕生的條件,地下海洋將能夠適宜生物的存活,或許已經有外星生命正在形成的過程中。

要知道原本科學家們認為土衛二是一顆冰雪世界,這樣寒冷的環境下,生命本來是不可能存在的, 可若是真的證實了土衛二地下海洋的熱液活動,它就將成為繼爆發了生命的地球以外,第二個具有生命存在條件的星球。

同時科學家們還發現土衛二的南極會隨著冰火山的活動會爆發出氯化鈉,可能很多人並不知道這是什麼, 氯化鈉在地球上並不少見,它的化學式為NaCl,是食鹽的主要成分,地球上大部分的氯化鈉都存在于海洋之中。到這裡,我們可以發現土衛二的地下海洋有很大的可能性是一個咸水海洋,這幾乎與地球早期生命誕生的條件非常吻合。

意外現象

隨著凱西尼探測器的觀測,科學家們發現了土衛二的意外現象——E環羽流。凱西尼號在2005年1月到2月第一次發現了土衛二南極地區噴發而出的大量羽狀物,凱西尼號在偶然穿過氣體雲以後, 科學家們直接獲取了羽狀物的樣本,並發現這些羽狀物大部分都是水蒸氣,並且還存在著一部分的甲烷、二氧化碳和分子態氮。

而且凱西尼號距離土衛二越近,所獲得的顆粒物質也就越多, 因此科學家們認為這些羽狀物源自土衛二南極地區的冰火山噴射口,並且也正是它不斷地向外噴射羽狀物,從而成為了E環的主要產出地。

而在2008年3月12日, 凱西尼號再次對這些羽狀物進行了觀測,科學家們也在這些物質中發現了更多的化學物質,比如丙烷、乙烷和乙炔等化合物。

通常來說,岩石與海底熱水的互相作用下是會產生出部分甲烷, 這些化合物的發現無疑是對土衛二地下海洋存在熱液的直接證據,但土衛二上的甲烷數量實在是太多了。

地球上的甲烷雖然可以通過熱液與岩石的作用而產生出來,但效率是非常低下的,甚至可以說是非常少,更多的甲烷其實是源自地球上的微生物通過水熱生產二氫,同時利用二氧化碳,才最終產生出了大量的甲烷。

而土衛二噴射出的羽狀物中甲烷濃度遠遠超出了熱液活動所能產生的甲烷數量, 可若是假設土衛二中存在著微生物,這些生命的作用下是能夠滿足上面的這些條件。

因此,科學家們在根據凱西尼號探測器所發現的資料,以及經過研究以後, 認為要麼是土衛二上已經出現了微生物,它們能夠產生出甲烷,要麼就是土衛二上存在著一種人類目前未知的、不涉及生命活動的新甲烷產生機制。

目前而言,由于人類的技術限制,我們還無法驗證土衛二上是否存在生命,但是在未來,隨著人類的科技進步,遲早有一天我們能夠發現真相。

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