南衛(wèi)理公會大學(xué)(SMU)研究人員可以幫助確定土星冰冷的衛(wèi)星土衛(wèi)六（泰坦），在美國宇航局探測器完成對其表面的探測訪問之前，是否曾經(jīng)有生命存在。此前NASA宣布“蜻蜓號”任務(wù)將于2026年奔向土星最大的衛(wèi)星，預(yù)計將于2034年到達(dá)。

此次任務(wù)的目標(biāo)是使用一架旋翼飛行器，探索土衛(wèi)六上數(shù)十個有希望的地點(diǎn)，研究可能導(dǎo)致生命存在的化學(xué)、大氣和表面特性。

南衛(wèi)理公會大學(xué)獲得了19.5萬美元的資助，用于在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中重現(xiàn)泰坦上正在發(fā)生的事情，該項(xiàng)目由總部位于休斯頓的韋爾奇基金會資助，由南衛(wèi)理公會大學(xué)達(dá)德曼人文與科學(xué)學(xué)院化學(xué)助理教授TomLun?evski領(lǐng)導(dǎo)。南衛(wèi)理大的研究生克里斯蒂娜·麥克康維爾，也獲得了德克薩斯空間撥款財團(tuán)的獎學(xué)金，以幫助該項(xiàng)目。在“泰坦”著陸之前，南衛(wèi)理大學(xué)的化學(xué)家們將在多個玻璃圓筒中重現(xiàn)“泰坦”上的情況。

每個圓筒都有針尖那么大，這樣他們就能了解“泰坦”表面可能會形成什么樣的化學(xué)結(jié)構(gòu)。對這些結(jié)構(gòu)的了解最終可以幫助評估泰坦上存在生命的可能性——無論是過去、現(xiàn)在還是未來。長期以來，科學(xué)家們一直認(rèn)為泰坦與生命起源前的地球非常相似，盡管它是一個比地球離太陽遠(yuǎn)得多，而且寒冷世界。土衛(wèi)六是太陽系中唯一一顆擁有像地球一樣稠密大氣層的衛(wèi)星，也是除地球外唯一一顆表面有液態(tài)固體的星球，包括湖泊、河流和海洋。

此外，美國宇航局的科學(xué)家認(rèn)為泰坦可能有一個地下海洋。泰坦是一個充滿敵意的地方，有液態(tài)甲烷的湖泊和海洋，還有甲烷的暴雨和風(fēng)暴。風(fēng)暴將大氣中產(chǎn)生的有機(jī)分子帶到地表，在地表?xiàng)l件下，只有甲烷、乙烷和丙烷是液體。所有其他有機(jī)分子都是固體形式?- 或者正如我們在地球上稱之為礦物質(zhì)對這些有機(jī)礦物的化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)很感興趣，因?yàn)槿藗兿嘈诺V物在地球上生命起源的過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

因此，研究可能有助于評估這些奇怪的“產(chǎn)甲烷”泰坦生物存在的可能性。獲得有關(guān)泰坦上層地殼結(jié)構(gòu)的任何信息，都是由有機(jī)礦物質(zhì)制成，對NASA的Dragonfly任務(wù)非常有用。為了在SMU創(chuàng)造這些“罐子里的泰坦”，研究人員將使用兩年前結(jié)束的卡西尼 - 惠更斯任務(wù)期間獲得的有關(guān)泰坦?fàn)顩r的信息?？梢栽诓Ａе瞥傻膱A柱體中一步一步地重建這個世界，首先將引入水，水會結(jié)冰。其次，將用乙烷覆蓋那層冰，乙烷會液化成“湖”。

然后將把剩下的鋼瓶裝滿氮?dú)?，之后可以向系統(tǒng)中引入不同的分子，模擬降雨。最后，將通過稍微提高溫度使湖泊“干燥”，并產(chǎn)生衛(wèi)星表面。這顆衛(wèi)星內(nèi)部的圓柱體是經(jīng)過特別設(shè)計的，因此可以進(jìn)行多種最先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)，可以從真正的泰坦結(jié)構(gòu)中學(xué)習(xí)。這些實(shí)驗(yàn)大部分將在提供現(xiàn)代同步加速器和中子輻射的研究設(shè)施中進(jìn)行，例如伊利諾斯州阿貢國家實(shí)驗(yàn)室和馬里蘭州的國家技術(shù)研究所。

博科園｜研究/來自：南衛(wèi)理公會大學(xué)

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