冰封星球喷出数百公里水柱,生命元素+海底热泉,会是外星家园?

科学信仰 4天前 阅读数 257 #科技

在太阳系,甚至在整个宇宙之中,地球都是已知的唯一拥有生命的星球。

但这并不意味着地球真的就是唯一的生命星球,仅在太阳系之中就有很多星球存在生命的可能,只是由于现阶段人类的航天探测技术还相对有限,所以未能证实罢了。那么,太阳系中都有哪些星球可能存在生命呢?其实还是蛮多的,其中呼声最高的几个就是土卫六、木卫二和土卫二,而在这几个星球之中,最有可能存在生命的就当属土卫二了。土卫二是土星的第六大卫星,个头不是很大,直径只有500千米左右。

人类最早发现土卫二的存在是在1789年,发现者是英国天文学家威廉·赫谢尔。

这是一颗表面完全被冰所覆盖的星球,对太阳光的反射率接近100%,表面温度低至零下200摄氏度。一颗冰球,何以存在生命呢?土卫二的表面虽然覆盖着冰层,但在冰层之下却存在有一片广阔的海洋,而且在土卫二的南极地区,海洋中的水还会以喷泉的形式射出。2005年,卡西尼-惠更斯号探测器首次拍摄到了土卫二南极地区的影像,其以喷泉形式射出的羽流高度达到了数百公里。

科学家分析,土卫二冰层之下的海洋深度至少在30公里以上。

如此寒冷的地方,为何会有如此大量的液态水呢?原因之一就是土星的潮汐加热作用。土卫二作为土星的卫星,在土星的引力作用下围绕其运行,土星本身是一颗质量和体积都很大的气态行星,对于周围的天体有着极强的引力作用,强大的引力会使卫星内部不断发生形变和摩擦,进而产生热量,这就是潮汐加热。潮汐加热作用的大小受很多因素的影响,其中之一就是轨道偏心率,也就是说一颗卫星的轨道越偏向椭圆,潮汐加热作用就越明显。

土卫二并不是土星的卫星之中轨道偏心率最大的,也不是距离土星最近的,比如土卫一的轨道偏心率就更大,距离土星也更近,但其上就没有像土卫二这样的喷泉,这又是为什么呢?

这只能说明,除了潮汐加热,土卫二还有这其他的热量来源,而这个热量来源的最大可能就是土卫二内核中的放射性元素衰变,这一点与地球内部的热量来源颇为相似。综合迄今为止,关于土卫二的所有发现,科学家们做出了一个大胆的推测:土卫二有很大可能存在生命。

首先,生命的产生需要一些基本元素的支持,而此前在土卫二的冰粒子中已经检测到了碳、氢、氧、氮、硫五种元素,后来又在土卫二的喷流中检测到了高浓度的磷,而这六种元素就是构成生命的基本元素。

比如DNA、RNA、细胞膜等生物结构,都少不了这些元素的参与。其次,土卫二的冰层下有着宽阔的海洋,能够为生命的诞生和演化提供充足的空间,因为土卫二的内核中存在着放射性元素的衰变,所以海洋底部很可能存在着类似于地球海洋底部的热液活动,这能够提供更加丰富的化学物质。

第三,生命的诞生和发展离不开能量,土卫二的海洋中正好存在着大量的氢气,一些微生物,比如地球上的甲烷菌,就可以在利用二氧化碳和氢气生产甲烷的过程中产生能量,类似的生物活动或许也在土卫二的海洋中进行着。

最后,比较直接的证据就是卡西尼号探测器在土卫二羽状喷流中检测到的盐、氢、以及部分有机化合物了,这些物质既可能是生命诞生的基础,也可能是生命活动的产物。

发表评论:

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。

科学信仰

科学信仰

科学是一种规律,信仰是一种态度。