当前位置: 华文世界 > 科学

「死星」上的生活?土星卫星土卫一隐藏着海洋

2024-02-12科学

土卫一是最新加入的一个不断壮大的冰卫星家族,这些卫星被认为在太阳系中蕴藏着内部海洋。

土星的小卫星土卫一似乎不太可能成为地球后院寻找生命的嫌疑人——它最出名的可能是它看起来像星球大战电影中的「死星」。

但科学家于 2 月 7 日表示,在这颗不起眼的卫星冰壳下面隐藏着一片巨大的海洋,其中蕴藏着许多原始外星生命所必需的成分。

土卫一是最新加入的一个不断壮大的冰卫星家族,这些卫星被认为在太阳系中蕴藏着内部海洋,其中还包括土星的卫星土卫二和土卫六,以及木星的欧罗巴和木卫三。

但土卫一被列入这份名单却让人感到意外。

巴黎天文台天文学家瓦莱里·莱尼(Valery Lainey)是【自然】杂志上一项新研究的主要作者,他说:「如果说宇宙中有一个地方我们没有预料到会发现有利于生命存在的条件,那就是土卫一。」

莱尼博士在新闻发布会上表示,土卫一的直径只有 400 公里,「根本不适合这项工作」。

月球由英国天文学家威廉·赫歇尔于 1789 年发现,它被昵称为「死星」,因为一个特别巨大的陨石坑使其看起来与【星球大战】中达斯·维德和邪恶帝国使用的空间站极其相似。

它崎岖不平、布满陨石坑的表面是惰性的,没有显示出潜在地质活动的迹象,表明存在隐藏的海洋。

「里面发生了一些事情」

其他水世界,如土卫一的大兄弟土卫二,由于其内部海洋隆隆作响和许多间歇泉而拥有光滑的表面。

这些间歇泉从地表喷出物质,也表明下面有足够的热量使水保持液态。

莱尼博士表示,尽管土卫一的外表看似荒凉,但研究人员怀疑土卫一「内部正在发生一些事情」。

他们研究了月球的自转如何受到其内部结构的影响,并于 2014 年首次发表研究成果,但其强度不足以证明隐藏海洋的存在。

大多数科学家仍然相信另一个主要假设:土卫一拥有坚固的岩石核心。

这颗卫星有一个绰号「死星」,因为一个特别巨大的陨石坑使它看起来与达斯维德使用的空间站极其相似。

莱尼博士说:「我们本可以把它留在那里。」他补充说,他们感到「沮丧」。

在这项新研究中,研究小组仔细分析了美国宇航局卡西尼号航天器在 2004 年至 2017 年绕土星运行时拍摄的数十张图像中月球的自转和轨道。

他们检测到微小的振荡——只有几百米的旋转——如果月球内部有坚硬的岩石,这种振荡就不可能发生。

「唯一可行的结论是土卫一拥有地下海洋,」两位未参与这项研究的美国科学家表示。

「这一发现需要对海洋卫星的构成有一个新的认识,」地外智慧研究组织的马蒂亚·库克博士和行星科学家艾莉莎·罗斯·罗登在【自然】杂志上的一篇评论文章中写道。

适合生活的东西

研究估计,土卫二的冰壳厚度在 20 公里至 30 公里之间,与土卫二相似。

研究人员认为,海洋是在五到一千五百万年前形成的,这可以解释为什么海洋存在的迹象尚未升起并平滑月球表面。

他们说,海洋的存在可能是由于土星许多其他卫星的影响,这些卫星的潮汐效应震动了土卫一并产生了必要的热量。

该研究的合著者、巴黎天文台的尼古拉斯·兰博(Nicolas Rambaux)表示,土卫一「汇集了适宜居住所需的所有条件:水由与岩石接触的热源维持,从而发生化学交换」。

那么附近的水世界是否存在细菌等原始生命形式?

莱尼博士说:「这个问题将通过未来几十年的太空任务来解决。」

「有一件事是肯定的:如果你正在寻找太阳系中最近形成的宜居条件,土卫一就是你要寻找的地方。」