土衛一是最新加入的一個不斷壯大的冰衛星家族,這些衛星被認為在太陽系中蘊藏著內部海洋。
土星的小衛星土衛一似乎不太可能成為地球後院尋找生命的嫌疑人——它最出名的可能是它看起來像星際大戰電影中的「死星」。
但科學家於 2 月 7 日表示,在這顆不起眼的衛星冰殼下面隱藏著一片巨大的海洋,其中蘊藏著許多原始外星生命所必需的成分。
土衛一是最新加入的一個不斷壯大的冰衛星家族,這些衛星被認為在太陽系中蘊藏著內部海洋,其中還包括土星的衛星土衛二和土衛六,以及木星的歐羅巴和木衛三。
但土衛一被列入這份名單卻讓人感到意外。
巴黎天文台天文學家瓦萊裏·萊尼(Valery Lainey)是【自然】雜誌上一項新研究的主要作者,他說:「如果說宇宙中有一個地方我們沒有預料到會發現有利於生命存在的條件,那就是土衛一。」
萊尼博士在新聞釋出會上表示,土衛一的直徑只有 400 公裏,「根本不適合這項工作」。
月球由英國天文學家威廉·赫歇爾於 1789 年發現,它被昵稱為「死星」,因為一個特別巨大的隕石坑使其看起來與【星際大戰】中達斯·維德和邪惡帝國使用的空間站極其相似。
它崎嶇不平、布滿隕石坑的表面是惰性的,沒有顯示出潛在地質活動的跡象,表明存在隱藏的海洋。
「裏面發生了一些事情」
其他水世界,如土衛一的大兄弟土衛二,由於其內部海洋隆隆作響和許多間歇泉而擁有光滑的表面。
這些間歇泉從地表噴出物質,也表明下面有足夠的熱量使水保持液態。
萊尼博士表示,盡管土衛一的外表看似荒涼,但研究人員懷疑土衛一「內部正在發生一些事情」。
他們研究了月球的自轉如何受到其內部結構的影響,並於 2014 年首次發表研究成果,但其強度不足以證明隱藏海洋的存在。
大多數科學家仍然相信另一個主要假設:土衛一擁有堅固的巖石核心。
這顆衛星有一個綽號「死星」,因為一個特別巨大的隕石坑使它看起來與達斯維德使用的空間站極其相似。
萊尼博士說:「我們本可以把它留在那裏。」他補充說,他們感到「沮喪」。
在這項新研究中,研究小組仔細分析了美國太空總署卡西尼號航天器在 2004 年至 2017 年繞土星執行時拍攝的數十張影像中月球的自轉和軌域。
他們檢測到微小的振蕩——只有幾百米的旋轉——如果月球內部有堅硬的巖石,這種振蕩就不可能發生。
「唯一可行的結論是土衛一擁有地下海洋,」兩位未參與這項研究的美國科學家表示。
「這一發現需要對海洋衛星的構成有一個新的認識,」地外智慧研究組織的馬蒂亞·庫克博士和行星科學家艾莉莎·羅斯·羅登在【自然】雜誌上的一篇評論文章中寫道。
適合生活的東西
研究估計,土衛二的冰殼厚度在 20 公裏至 30 公裏之間,與土衛二相似。
研究人員認為,海洋是在五到一千五百萬年前形成的,這可以解釋為什麽海洋存在的跡象尚未升起並平滑月球表面。
他們說,海洋的存在可能是由於土星許多其他衛星的影響,這些衛星的潮汐效應震動了土衛一並產生了必要的熱量。
該研究的合著者、巴黎天文台的尼古拉斯·蘭博(Nicolas Rambaux)表示,土衛一「匯集了適宜居住所需的所有條件:水由與巖石接觸的熱源維持,從而發生化學交換」。
那麽附近的水世界是否存在細菌等原始生命形式?
萊尼博士說:「這個問題將透過未來幾十年的太空任務來解決。」
「有一件事是肯定的:如果你正在尋找太陽系中最近形成的宜居條件,土衛一就是你要尋找的地方。」