寻找外星生命的诱人线索吸引了天文学家对两颗卫星的关注

雅虎 · 科学 · 07月14日
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在地球外寻找生命的过程中,火星是一个古老的新闻。

"我认为我现在对土卫二的评价会超过欧罗巴,有人说欧罗巴比火星更好, " SETI研究所(SETI Institute)的高级天文学家賽斯 ·肖斯塔克(Shostak)说。 SETI研究所位于圣弗朗西斯科附近,是一家专门研究在地球以外寻找生命的非营利组织。 "所以,我们关于在哪里能找到某种生物的想法一直在改变。 "

土卫二是土星的一颗冰冷的卫星,曾经被天文学家忽略,他们认为它太冷了,生命无法进化,就像木星的一颗卫星欧罗巴(Europa)那样。现在,由于几项科学发现,包括潜在的化学"生物特征" ,科学家们开始专注于这些天体可能存在微生物生命的可能性。

已经有一些诱人的线索表明,在其他行星上,或许在太阳系的卫星上,可能已经进化出了基本的生命形式。但就像在大多数科学研究领域一样,向前迈进了一步,有时会后退两步。例如,去年9月的一项研究提出,金星云层中的磷化氢气体可能是生命的标志,但自那以来,有人用质疑其发现的研究来反驳这项研究。

总之,这些研究表明,在太阳系中寻找地外生命(科学家们也在寻找围绕遥远恒星的系外行星上的生命,以及可能来自遥远文明的无线电信号)已经超出了最初的假设,即它可能首先在火星或金星等行星上发现。

图为2015年卡西尼号在土卫二羽流中潜水。

今年的几篇科学论文探讨了在太阳系中寻找生命微弱迹象的问题-上月一篇关于土卫二的论文提供了一个最有趣的前景。

这篇发表在《自然天文学》(Nature Astronomy)杂志上的论文是基于卡西尼太空探测器(Cassini Space Probe)2005年至2015年从土卫二(Enceladus)采集的水柱样本。该研究的合着者图森亚利桑那大学(University of Arizona in Tucson)生态学和进化生物学副教授雷吉斯·费里埃尔(Regis Ferriere)说,该探测器发现了高浓度的甲烷和出乎意料的高水平的氢,这符合微生物进化到生活在海底热液喷口周围的想法。

2015年10月28日,美国宇航局卡西尼号飞船拍摄的土星卫星土卫二。(NASA / JPL -加州理工学院)

土卫二上的海洋被认为是由12至15英里深的咸水组成,顶部覆盖着高达20英里的冰壳。 Ferriere在一封电子邮件中说,科学家认为,在土星强大的重力场中,月球核心岩石的运动加热了海洋,由相同的潮汐力产生的地壳裂缝将水从海洋喷入太空。

他说,海洋中的甲烷可能纯粹是通过化学过程来解释的。但研究表明,只要人们接受生命可以围绕热液喷口进化-这是一个备受争议的问题,它"很可能"是由微生物制造的。

地球海底的热液喷口-所谓的黑烟民-与以这些喷口释放的化学物质为食的微生物一起茁壮成长。它们构成了一个食物链的基础,在没有光合作用植物所需阳光的情况下,维持着管状蠕虫、贝类和甲壳类的整个深海生态系统。然而,尚不清楚生命是最初在那里进化的,还是最初在阳光照射下的表面上进化的。

当科学家们在太阳系外寻找生命迹象时,金星上关于磷化氢的争论仍在激烈进行。科学家们在9月首次提出,他们检测到的磷化氢气体可能是由浓浓的硫酸云中的微生物产生的。自那时以来,其他研究人员提出,他们可能根本没有看到磷化氢,或者磷化氢实际上是火山造成的,或者云中没有足够的水维持任何已知形式的生命。

2015年10月26日,这位艺术家的这幅画展示了土星卫星土卫二内部的剖面图。

康奈尔大学(Cornell University)天文学教授乔纳森·卢宁(Jonathan Lunine)说,只有未来的太空探测器才能解决金星上的生命问题,比如NASA上个月宣布的两项任务。卢宁是周一发表的这项研究的合着者,该研究认为磷化氢可能是火山造成的。

Lunine还参与了NASA欧罗巴快船任务的MISE仪器的工作,该任务将分析木星卫星在接近本世纪末到达时反射的红外光。

欧罗巴,像土卫二一样,被认为在其冰冻的表面之下有一个液态水的地下海洋,尽管对它的了解相对较少。但它被认为比土卫二上的海洋更古老,更大,甚至可能更温暖,它可能被证明是太阳系中外星生命进化的最有可能的地方之一。

"我们只需要等欧罗巴快船, "卢宁说。

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