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admin 热点新闻关注 2019-04-16 252 0

配备着相似直升机螺旋桨的着陆器探究土卫六的概念图。图源:NASA

天空呈橙色,再加上酷寒的沙丘和甲烷云,听起来很恐惧?不过别忧虑,这可不是地球末日后的现象,而是土星最大的卫星土卫六在勘探者眼中的姿态。尽管听起来不像是天堂,但包括我在科罗拉多大学博尔德分校(University of Colorado Boulder)化学专业的搭档在内的一些科学家都以为,土卫六与地球有许多共同点,值得研讨。可是土卫六上真的存在生命吗?至少现在,咱们还不能打包票说一定有。

“卡西尼-惠更斯号”勘探器的使命于2017年完毕,关于土卫六的大部分信息都是由该勘探器开掘的。来自盘绕土星和“惠更斯号”飞翔的“卡西尼号”勘探器的数据证明了土卫六有水和许多含碳化学物质。而地球上的生命正是依据杂乱的碳基化学物质构成的,比方DNA。依据对地球前史的了解,在“原始汤”中发现水和含碳化学物质混合在一起或许是生命的正确配方(科学家以为,地球上的一切生物都源自同一种实体,一种30亿年或40亿年前漂浮在“原始汤”周围的原胞)。NASA或许方案2025年发射“蜻蜓”号勘探器来勘探土卫六,勘探器将运用配备有相似直升机螺旋桨的着陆器着陆。“蜻蜓”号的使命能够协助咱们了解自己的原始进化,乃至发现外星生命。

土卫六的一些特征让人想到地球。这儿有云、有湖(尽管湖里是油,而不是水),乃至还有潮汐现象。就像在地球上相同,土卫六的外表也会构成风暴。不同的是,土卫六上的风暴由甲烷构成,而不是水蒸气。尽管土卫六的温度远高于绝对零度(约等于零下273.15摄氏度),但它依然是酷寒之地,均匀外表温度约为零下179摄氏度;并且它的大气密度很大,所以在这儿行走时不需求穿加压太空服——只需求带够氧气,多穿几层衣服保暖就行了。

尽管科学家还不知道土卫六上是否存在生命,但“卡西尼-惠更斯号”勘探器在土卫六上发现了一片被埋葬的盐水海洋,这标明这儿很有期望存在“原始汤”。该勘探器成功地找到了大海,但却未进入其间。电磁波,就像那些让你的车载音响接纳到你最喜欢的乡村音乐的电磁波相同,能够通知科学家许多关于他们所经过的物质的信息。

在土卫六上,人们意识到电磁波只能经过在两个导电层之间来回跳动而构成,比方,土卫六外表下的一片盐水和带电的大气层这两个导电层。这些电磁波发作的信号与地球上闪电出现时激起的信号相似;尽管土卫六没有闪电,但当它盘绕土星运行时,其磁场的改变也会发作相似的电磁波。发现的这片海洋坐落土卫六外表以下65公里处,比地球上的最低点——马里亚纳海沟最深的当地还要深6倍。

这片被埋葬的海水能抵达土卫六外表吗?发现的依据标明,冰火山——喷出冰而不是熔岩的火山——或许是土卫六这片海洋和其外表之间短少的一环。迸发的冰火山喷出的水能够与土卫六外表不同来历的碳混合。科学家现已证明,和这一反响相似的相互作用能够发作氨基酸,而氨基酸是构成生命所必需的物质。可是他们需求进一步承认冰火山是否存在,并一起寻觅海水抵达外表的其他途径。“卡西尼号”勘探器只能拍照到疑似冰火山的相片,而“惠更斯号”勘探器着陆点邻近没有勘探到这类信息。

另一方面,“蜻蜓”号勘探器能够探究冰火山或许存在的方位,并寻觅因冰火山迸发而堆积在外表的冰残留物。这些物质或许与土卫六模糊大气层中不同的含碳化学物质混合,构成生命正确化学组成的“原始汤”。

土卫六上碳的来历许多,碳是“原始汤”的另一种成分。

碳的其间一个来历是甲烷。甲烷是一种简略的碳基化合物。在土卫六上,甲烷在大气中占相当大的份额,构成了一层厚厚的雾。“卡西尼-惠更斯”号发现土卫六外表上湖泊的首要组分也是甲烷。土卫六上有一个相似地球水循环的甲烷循环:甲烷雨补给土卫六的湖泊,而湖泊又经蒸腾后发作模糊的甲烷云。“卡西尼号”还拍照了干枯河道的相片,这些河道之前很有或许是用来运送甲烷的。

可是围绕着土卫六的甲烷雾有一个不解之谜:它底子就不应该存在。从土卫六外表蒸腾的甲烷抵不上大气中甲烷丢失的速度,因为大气中的甲烷不断发作反响,用以构成其他化学物质。甲烷雾中所包括的甲烷应该在数百万年前就现已不复存在了。

科学家们提出了几种理论来解说土卫六的甲烷雾。一种理论以为土卫六的大气或许会周期性地坍缩,然后每1000万年左右再生一次。“卡西尼-惠更斯”号还发现了海洋中充溢含碳化学物质的依据,这些化学物质能够蒸腾并补给甲烷雾。但除非“卡西尼-惠更斯”号漏掉了一些,不然现在所发现的甲烷来历依然不足以在土卫六上构成这么厚的甲烷雾。

冰火山被以为是气态甲烷的另一个或许来历。他们能够把地下含碳化学物质的储藏库与大气连接起来。甲烷首要是由地球上的细菌发作的(想想牛的屁),所以在土卫六上观测到的甲烷很或许来自某种方式的生命。

“蜻蜓”号勘探器将在土卫六外表上更灵敏地活动,因而它在寻觅甲烷方面比“卡西尼-惠更斯”号更有优势。它乃至或许会发现冰火山,还能用于寻觅更深层的碳堆积和能发作甲烷的生命痕迹。经过调查土卫六上不同地址的土壤和空气成分,科学家能够确认任何有助于解说甲烷这一不解之谜的地质特征。

因为土卫六深埋的海洋、极低的温度,假如这儿真的存在生命,那可不像是会在公园里漫步的生命方式。可是土卫六的确有构成生命的根底:水和不同来历的碳。“卡西尼-惠更斯”是探究土卫六的一个初步,现在仍有许多疑团有待处理,从土卫六上的甲烷雾到冰火山是否存在等问题。假如土卫六上的确存在能发作生命的“原始汤”,那就让咱们期望“蜻蜓”号勘探器找到它吧。

——Kristina Vrouwenvelder

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