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土星的海洋衛(wèi)星土衛(wèi)六泰坦可能終究無(wú)法支持生命

發(fā)布時(shí)間：2025-12-08 14:02:31 來(lái)源：桑間濮上網(wǎng) 作者：探索

圖中可見(jiàn)土衛(wèi)六繞土星運(yùn)行。（圖片來(lái)源:uux.cn/美國(guó)國(guó)家航空航天局大學(xué)/JPL加州理工學(xué)院/太空科學(xué)研究所）
（神秘的洋衛(wèi)地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（基思·庫(kù)珀）：根據(jù)新的天體生物學(xué)研究，土衛(wèi)六的星土地下海洋以及外太陽(yáng)系其他冰冷衛(wèi)星內(nèi)的類似海洋可能缺乏生命所需的有機(jī)化學(xué)物質(zhì)。
土衛(wèi)六是衛(wèi)泰土星最大的衛(wèi)星，也是究無(wú)整個(gè)太陽(yáng)系第二大衛(wèi)星。它因籠罩在石化產(chǎn)品的法支煙霧中而聞名，并因其表面擁有名副其實(shí)的持生有機(jī)分子——含碳分子——而聞名。然而，土星坦盡管有這些迷人的洋衛(wèi)化學(xué)物質(zhì)，土衛(wèi)六卻是星土冰冷的。非常冷。衛(wèi)泰它的究無(wú)表面溫度不超過(guò)-179攝氏度（-290華氏度）。在這些寒冷的法支條件下，生命的持生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)展非常緩慢。
然而，土星坦在地下深處更溫暖的地方——確切的深度還不確定，但估計(jì)大約有100公里（62英里）——一個(gè)液體海洋的體積是地球海洋總和的12倍。類似的海洋存在于土衛(wèi)六的土星衛(wèi)星土衛(wèi)二以及木星的衛(wèi)星木衛(wèi)二和木衛(wèi)三的內(nèi)部。
哪里有液態(tài)水，哪里就可能有生命。對(duì)嗎？加拿大安大略省西方大學(xué)的凱瑟琳·內(nèi)什說(shuō)，沒(méi)那么快。
作為一名行星科學(xué)家，內(nèi)什領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)，挑戰(zhàn)了土衛(wèi)六海洋以及其他冰質(zhì)衛(wèi)星海洋宜居的假設(shè)。
研究人員的工作基礎(chǔ)是，為了使土衛(wèi)六的海洋適合居住，來(lái)自表面的大量有機(jī)分子必須能夠?qū)嶋H到達(dá)海洋，以促進(jìn)可以產(chǎn)生和滋養(yǎng)生命的前生物化學(xué)。
這種有機(jī)物質(zhì)到達(dá)海洋的途徑是彗星撞擊。這種撞擊可以融化表面的冰，形成一個(gè)充滿有機(jī)分子的液態(tài)水池。因?yàn)橐簯B(tài)水的密度比冰大，所以它會(huì)下沉。但是，內(nèi)什的建模發(fā)現(xiàn)撞擊率不夠高，不足以讓足夠的有機(jī)物質(zhì)到達(dá)土衛(wèi)六的海洋。

顯示土星衛(wèi)星內(nèi)部的圖表，包括其深海。（圖片來(lái)源:uux.cn/福特/UCL/STFC）
例如，Neish的團(tuán)隊(duì)估計(jì)每年只有大約7500公斤（16534磅）最簡(jiǎn)單的氨基酸甘氨酸到達(dá)土衛(wèi)六的海洋。這聽(tīng)起來(lái)可能很多，但這相當(dāng)于一頭雄性非洲象散布在海洋中的質(zhì)量，而海洋的體積是地球海洋的十幾倍。請(qǐng)?jiān)忂@個(gè)雙關(guān)語(yǔ)，它只是滄海一粟。
“我們假設(shè)大部分融化沉積物——65%——將一直沉入海洋，”內(nèi)什告訴Space.com。“最近的建模工作表明，這很可能是一種高估，但即使在這種最樂(lè)觀的情況下，也沒(méi)有足夠的有機(jī)物進(jìn)入土衛(wèi)六的海洋以支持那里的生命。”
可能還有其他可能性。在木衛(wèi)二上，表面幾乎沒(méi)有有機(jī)分子，人們推測(cè)海底可能存在熱液噴口，海洋與月球的巖石核心接觸。這些噴口會(huì)噴出各種分子，引發(fā)可能支持生命的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)。詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了木衛(wèi)二海洋中碳的進(jìn)一步證據(jù)。JWST發(fā)現(xiàn)了從海洋中涌出到木衛(wèi)二表面的二氧化碳。
那么，如果有機(jī)物質(zhì)來(lái)自月球內(nèi)部而不是表面，同樣的情況會(huì)發(fā)生在土衛(wèi)六上嗎？

一位藝術(shù)家對(duì)蜻蜓的印象，這是一架將于2028年飛往土星衛(wèi)星土衛(wèi)六的“四軸飛行器”（圖片來(lái)源:uux.cn/美國(guó)國(guó)家航空航天局/約翰霍普金斯大學(xué)APL/史蒂夫格里本）
內(nèi)什并不排除這種可能性，他說(shuō)德克薩斯州圣安東尼奧西南研究所的凱利·米勒等同事正在調(diào)查這種可能性——但內(nèi)什強(qiáng)調(diào)了一個(gè)特別的警告。
“出現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題是來(lái)自內(nèi)陸的有機(jī)物是否對(duì)生命有用，”她說(shuō)。“我們認(rèn)為它們可能主要是芳香族化合物，很難從這類化合物中形成生物分子——例如氨基酸。”
雖然我們距離能夠直接探測(cè)這些冰冷衛(wèi)星的海洋以確定它們是否包含生命還有一段距離，但內(nèi)什的研究確實(shí)為美國(guó)國(guó)家航空航天局的蜻蜓土衛(wèi)六任務(wù)帶來(lái)了一些有希望的機(jī)會(huì)，內(nèi)什是該任務(wù)的合作研究員之一。
蜻蜓是一項(xiàng)直升機(jī)任務(wù)，部分靈感來(lái)自創(chuàng)新號(hào)火星直升機(jī)，計(jì)劃于2028年發(fā)射，2034年抵達(dá)土衛(wèi)六。它將從空中探索月球，著陸后采集樣本進(jìn)行分析。如果Neish的工作是正確的，這將意味著在表面可能有許多撞擊點(diǎn)，液態(tài)水與有機(jī)物混合，可能在再次凍結(jié)和下沉之前引發(fā)一些復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。通過(guò)研究這些地點(diǎn)，科學(xué)家可以了解更多關(guān)于地球上形成生命的前生物化學(xué)。
Neish團(tuán)隊(duì)的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在2月2日的《天體生物學(xué)》雜志上。

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