如果移居外太空,我們能去哪?
簡(jiǎn)介:最有可能發(fā)現(xiàn)生命的星球是哪個(gè)?文章列舉了火星、木衛(wèi)二和泰坦的大氣環(huán)境、元素組成等條件,對(duì)太陽(yáng)系內(nèi)生命存在提出了預(yù)測(cè)。
正如我們所知,地球的生物圈包含了我們已知的所有生命所必需的組成元素。廣泛地說(shuō),它們包括液態(tài)水、至少一種的能量來(lái)源,以及一系列在生物學(xué)上有用的元素和分子。
但最近在金星云中發(fā)現(xiàn)的磷化氫(可能為生命所必需的元素)提醒我們,在太陽(yáng)系的某個(gè)其他地方可能也存在這些組成成分。那么哪里才是最有可能發(fā)現(xiàn)外星生物的地方呢?
火星
火星是太陽(yáng)系中與地球最相像的星球。它自轉(zhuǎn)一天需要24.5個(gè)小時(shí),有隨著季節(jié)的變化而擴(kuò)張和收縮的極地冰蓋,以及長(zhǎng)時(shí)間由水沖積而成的大量地表特征。
火星上的極地冰蓋ESA & MPS for OSIRIS Team
MPS/UPD/LAM/IAA/RSSD/INTA/UPM/DASP/IDA
對(duì)南極極地冰蓋下的湖泊和火星大氣(會(huì)隨著季節(jié)甚至一天中不同時(shí)刻而發(fā)生變化)中的甲烷的探測(cè)使得火星成為一個(gè)非常有趣的可能存在生命的候選者。甲烷極其重要,因?yàn)樗梢酝ㄟ^(guò)生物進(jìn)程產(chǎn)生。但我們至今仍無(wú)從得知火星上甲烷的實(shí)際來(lái)源。
生命很有可能已經(jīng)占據(jù)了一個(gè)立足點(diǎn),這為火星曾經(jīng)有很好的生存環(huán)境提供了證據(jù)。如今,火星上有一片非常稀薄、干燥的大氣,大氣幾乎全部由二氧化碳組成。這勉強(qiáng)能夠阻擋來(lái)自太陽(yáng)和宇宙輻射。如果火星成功地在其地表下保留一些水,將很難否認(rèn)這里已經(jīng)有生命存在。
木衛(wèi)二
木衛(wèi)二是在1610年被伽利略衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)的,同時(shí)被發(fā)現(xiàn)的還有其它三顆更大的木星衛(wèi)星。它比月球稍微小些,軌道半徑670,000千米,繞木星轉(zhuǎn)一圈需要3.5天。在木星和其它伽利略衛(wèi)星之間引力場(chǎng)的相互競(jìng)爭(zhēng)下,木衛(wèi)二不斷地被擠壓和拉伸,這個(gè)過(guò)程被稱為潮汐可撓性。
科學(xué)家認(rèn)為木衛(wèi)二是一個(gè)像地球一樣地質(zhì)活躍的球體,因?yàn)閺?qiáng)烈的潮汐可撓性產(chǎn)生的熱能會(huì)加熱其巖石及內(nèi)部的金屬,并保持它們部分熔融。
木衛(wèi)二冰冷的表面對(duì)外星人獵人來(lái)說(shuō)是個(gè)好兆頭
NASA/JPL-Caltech/SETI Institute
木衛(wèi)二的表面是一片廣闊的水冰。很多科學(xué)家認(rèn)為在冰表層的下面是一層液態(tài)水-一個(gè)全球性的海洋,潮汐可撓性產(chǎn)生的熱量可以防止它們結(jié)冰,這層液態(tài)水大概有100千米深。
這片海洋存在的證據(jù)包括從表面冰的裂縫中噴出的間歇泉、一個(gè)弱磁場(chǎng),以及有著混亂地形的地表,它有可能是海底洋流造成的。地表的冰層將這片地下海洋與極度寒冷且真空的太空,以及木星猛烈的輻射帶隔離了開(kāi)來(lái)。
在這片海洋世界的底部,可以想象我們可能會(huì)找到海底熱泉和海底火山。在地球上,這樣的特征通??梢灾纹鸱N類豐富且多樣化的生態(tài)系統(tǒng)。
土衛(wèi)二
和木衛(wèi)二一樣,土衛(wèi)二也是一顆被冰表層覆蓋的衛(wèi)星,其地下有液態(tài)水的海洋。土衛(wèi)二圍繞著土星旋轉(zhuǎn),其第一次引起科學(xué)家們的注意是在它的南極意外地發(fā)現(xiàn)了巨大的間歇泉之后,這使得它有了成為宜居星球的可能。
土衛(wèi)二生動(dòng)地展現(xiàn)了它新舊地形的強(qiáng)烈對(duì)比 ? ?圖源:NASA
這些水的射流從土衛(wèi)二表面的大裂縫中噴射出來(lái),由于土衛(wèi)二的引力場(chǎng)很弱,它們被噴射到了太空中。這為地下儲(chǔ)存著液態(tài)水提供了很明顯的證據(jù)。
在這些間歇泉中探測(cè)到的不止有水,還有一系列的有機(jī)分子,關(guān)鍵的是,還有微小的巖石硅酸鹽顆粒,這些微小顆粒只有在亞表層的海水與巖石海底在至少90攝氏度的高溫下物理上接觸到的條件下才能存在。這為海底的熱液噴口的存在提供了強(qiáng)有力的證據(jù),這些熱液噴口提供了生命所需要的化學(xué)物質(zhì)以及局部的能量來(lái)源。
泰坦(土衛(wèi)六)
泰坦是土星最大的衛(wèi)星,也是太陽(yáng)系中唯一一顆擁有大量大氣層的衛(wèi)星。它包含了一層由復(fù)雜的有機(jī)分子組成的密集的橙色霧霾,以及一個(gè)由甲烷而不是水組成的天氣系統(tǒng)-季節(jié)性降雨、干旱期和由風(fēng)形成的地表沙丘。
泰坦的大氣層使得它看起來(lái)像一個(gè)毛茸茸的橙色球體。
NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
泰坦的大氣層主要由氮組成,在所有已知的生命形式中,氮是構(gòu)成蛋白質(zhì)的重要化學(xué)元素。雷達(dá)的觀測(cè)結(jié)果顯示已經(jīng)探測(cè)到充滿液體甲烷和乙烷的江河湖泊的存在,有可能還有冰火山,它有著和火山一樣的特征,只不過(guò)它噴射出來(lái)的是液態(tài)水而不是熔漿。這暗示著我們,泰坦和木衛(wèi)二、土衛(wèi)二一樣,在地下表儲(chǔ)存著液態(tài)水。
泰坦距離太陽(yáng)非常遙遠(yuǎn),所以它的地表溫度很低,低至零下180攝氏度,對(duì)于液態(tài)水來(lái)說(shuō),這個(gè)溫度太低了。然而,在泰坦上有大量可獲得的化學(xué)物質(zhì),這引起了科學(xué)家們的推測(cè):可能在那里存在著跟地球生物化學(xué)性質(zhì)完全不同的生命形式。
BY: inverse
FY: Turboj
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