太阳系边缘那些看似冰冷、遥远的小世界——柯伊伯带的矮行星,可能比我们原先预想的更适合生命孕育。这一令人惊讶的消息,源自【伊卡洛斯】杂志上发表的两篇新论文。
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科学家们在海王星轨道之外的矮行星埃里斯和玛克玛克上有了重大突破。研究揭示,这两颗星球的地表之下可能存在地热活动迹象。这是人类历史上首次在海王星以外的天体上探测到此类甲烷同位素,这些元素的不同形式暗示着地质活动的存在。
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这意味着,埃里斯和玛克玛克可能拥有比预期更为温暖的内部环境,从而提高了它们成为生命摇篮的可能性。
埃里斯与玛克玛克,连同冥王星和鸟神星,都是位于太阳系边缘的矮行星家族成员。它们因自身引力能塑造近似球形,但未能清除其轨道附近碎片而区别于行星。其中,埃里斯是最大的矮行星,体积甚至超过了冥王星,距离太阳约68亿公里,公转周期长达557年;而玛克玛克则是已知第三大的矮行星,围绕太阳公转一周需要309年。
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最新的科研成果表明,埃里斯和玛克玛克表面检测到了由地热活动产生的新鲜甲烷痕迹,这很可能意味着这些冰冷世界存在着火山活动,甚至拥有炽热的岩石内核。
佛罗里达中央大学佛罗里达太空研究所的研究教授诺埃米表示:埃里斯和玛克玛克向我们展示了一幅出人意料的内部动态画面。地表下可能存在海洋的设想以及在这些遥远世界中发现罕见的甲烷同位素CpD和13Cp,挑战了我们对大型海王星外天体传统构成的认知。
这一发现不仅深化了我们对这些冰冷世界的理解,更突显了内在动力在塑造外太阳系天体中的重要作用。
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这项研究成果基于詹姆斯·韦伯太空望远镜所收集的数据,研究人员通过测量埃里斯和玛克玛克表面甲烷中氘原子与氢原子的比例,揭示了这些化学物质的来源和历史。特别是,他们观察到的温和D/H比与太阳系原始表面如彗星67P/丘留莫夫-格拉西门科的D/H比存在显著差异,暗示了深部地球化学过程的存在。
此外,通过对碳同位素比的分析,科研人员还发现了矮行星表面近期地质活动活跃的证据,这或许指向行星地壳下隐藏着液态水的可能。
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洛厄尔天文台的天文学家威尔-格兰迪指出:「如果埃里斯和玛克玛克在其岩石核心中蕴含或至今仍保持着温暖甚至炽热的地球化学条件,那么冰冷火山活动就有可能将甲烷输送到行星表面,并且这样的活动可能就在地质学上的最近时期发生过。」
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因此,埃里斯和玛克玛克现在被视作寻找生命存在的潜力候选者。低至极点的DH比以及其他同位素特征强烈提示,这两颗矮行星上甲烷中的氢原子很可能是来自水分子,显示其内部深层存在温暖甚至炽热的地球化学过程,这对于探索宜居性具有重要意义,并再次彰显了詹姆斯韦伯太空望远镜在科学探索中的关键角色。