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新的研究发现,土卫二似乎比我们想象的更宜居
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新的研究发现,土卫二似乎比我们想象的更宜居

发布日期:2022-09-24 21:51    点击次数:202

现在,我们只知道一个星球有生命。地球上有各种各样的生物,但它们都在同一个世界上进化,它们的遗产来自同一棵生命之树。因此,天体生物学家在寻找宜居星球时必须既聪明又谨慎,即使他们把可能性缩小到与我们类似的生命。

举个例子,古老的假设认为,宜居世界一定在恒星的“适居带”内。不会近到被烧焦,也不会远到被冻僵。恰到好处的距离,使得液态水能够在地球表面持续存在。就是地球到太阳的距离。当然,我们现在知道,虽然金星看起来太热,火星太冷,但这两个星球在年轻时都是温暖潮湿的。这两个星球都有适合生命形成的理想温度和水条件。我们不知道生命是否在很久以前出现过,但我们知道条件发生了变化。金星经历了失控的温室效应,而火星的大部分大气和水都流失到了太空中。

我们还知道,一个世界并不一定要在恒星的宜居带内才有液态水。木星的大卫星,如木卫二和木卫三,由于潮汐力保持了世界的热活跃,它们的内部是温暖的。众所周知,这两颗行星都有液态水存在,尽管它们没有太多阳光,但生命可以在它们海洋的热喷口附近生存,就像一些生命在地球海洋深处生存一样。对于更远的卫星,比如土星的土卫二,情况也是如此。

上图:磷在土卫二的水域中可能很丰富。

所以,如果宜居世界里能有一个美女在等待着你,当然是一个不错的奖励,但这并不是必要的。你需要的是一种能保持水湿润的热能。由于外太阳系的水更丰富,很有可能气体巨星的卫星上的生命,比类地星球上的生命更常见。但光有水是不足以让生命存活的。你需要大量的常见元素,如碳和氮,这是大多数岩石世界应该有的,你还需要一些不太常见的元素,特别是磷。

磷是地球上含量第11的元素,但它在我们体内含量排在第6位。这对我们的生存至关重要。磷在DNA和RNA的结构中起着重要作用,是三磷酸腺苷(ATP)的一部分,ATP使细胞传递能量,肌肉收缩,神经冲动在我们的大脑中传播。所有已知的生物都需要磷才能生存。所以如果我们在寻找地外生命,他们的世界不仅需要水和热,还需要磷。一项新的研究发现,这样一个世界就在我们的后院。

上图:人类体内元素的丰富性。

当卡西尼号航天器绕土星运行时,它捕获了土星几个卫星的大量数据,包括对来自土卫二的水柱的观测。这些羽状物含有大量有机化合物,但没有检测到磷。但另一个研究土卫二的团队认为,那里可能存在磷。因此,他们创建了一个星球化学模型,包括热力学和动力学行为,并将他们的模型与卡西尼号的观测结果相匹配。他们发现,土卫二的深海很可能会从岩石海底提取磷。这意味着土卫二的海洋很可能富含磷。结合我们所知道的存在于这颗冰冷的卫星上的有机物质,那里有大量的化学物质可以支持类似于地球深海的生命。

当然,这些发现为其他地方的生命之谜又增添了一把钥匙。我们仍然没有在土卫二上发现生命的证据,但根据这项最新的研究,可能值得向土星的卫星发射一个探测器来寻找答案。

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