土衛六上到底有什麼能讓科學家如此著迷並認為很大可能存在生命

2021-01-11 騰訊網

人類生於地球,長於地球,可是不論在科幻電影還是科學構想中,在未來有一部分人可能會不得不離開地球,轉向另外一些可供移民的星球。因為地球承擔不了過多的人類,人類總數一旦達到一個數值,那麼就必須進行星際移民了。於是人們把目標瞄向了太陽系的其他星球,比如火星以及土星的諸多衛星。可為什麼土星的諸多衛星被人們關注呢?其實是因為在土星的諸多衛星中,如土衛1、3、4、6、8都存在著水資源。水對於人類來說是不可缺少的,而這些星球存在著水資源,就可以為人類提供必要的保障。所以這些星球都在未來星際移民的考慮之中。尤其是土衛二和土衛六這兩顆星球被科學家給予了厚望。因為這兩顆星球存在著生命孕育的條件,甚至在這兩顆星球上很有可能已經孕育了低級的生命。

但是由於土衛二太小了,直徑只有500公裡。未來移民的話,也安置不了多少人類,所以體型龐大的直徑約在1800公裡左右的土衛六則更受科學家們的關注。土衛二和土衛六是現在人類發現的在太陽系中最可能存在生命的兩個天體。NASA在上面耗費了極大的精力。其中土衛六Titan又被稱之為泰坦,同時也是通過環繞土星所進行運行的最大的一顆衛星。而且它也是在太陽系當中的第二大的衛星。由荷蘭的一個物理學家、天文學家和數學家,克裡斯蒂安惠更斯在1655年的3月25號才發現。因為它也是在太陽系內繼木星伽利略衛星之後所發現的第一顆衛星。由於它是由太陽系唯一的一顆獨自擁有濃厚大氣層的一顆衛星。因此它才會被高度懷疑曾經有生命體的存在。科學家們也從中去推測,大氣當中的甲烷可能就是這些生命體的主要基礎。土衛貝六還可以被視為一個時光機器,因此它更有助於我們了解地球最初期的所有情況。還能夠揭開地球當中的生物如何誕生之謎。

美國的卡西尼號探測器已經獲取了大量土衛六表面的情況。土衛六上表面也存在著山川、沙區等地貌和地球類似。但移居土衛六的另一個困難在於其表面非常寒冷。地表平均溫度在零下180度,其地表不可能有液態水存在,在其兩極還發現有液態的海洋。這些液體主要由甲烷和乙炔組成的。所以土衛六是富含有機物的星球,發現生命的可能性也直線升高。

圍繞土星公轉的土衛六。表面溫度零下184攝氏度,天空有雲,雲的成分是甲烷和其他碳氫化合物而不是水。濃密的大氣層最類似地球由氮氣組成,氣壓略高於地球。表面是廣闊的平原,散布著大小不一的石頭和冰狀物體。2005年6月29號。卡西尼拍攝到南極地帶一張很像湖泊的圖片,為科學家認為這很可能是土衛六上甲烷湖泊之一。而甲烷是一個類地生命生存前必須的元素之一,大多數現有模型揭示了泰坦湖泊的起源。顯示液態甲烷溶解了月球的冰基和固體有機化合物。形成了充滿液體水庫,這可能是泰坦上有尖銳邊界的一種湖泊起源。

在地球上通過溶解周圍的石灰巖而形成類似的水體,被稱為巖溶湖,一些較小湖泊的新替代模型顛覆了這一理論。提出泰坦地殼中的液氮口袋變暖。轉化成爆炸性氣體,吹出火山口,然後充滿液態甲烷。新理論解釋了為什麼泰坦北極附近一些較小的湖泊,如溫尼伯拉庫斯。在雷達成像中似乎有非常陡峭的邊緣,高聳在海平面之上,邊緣很難用巖溶模型來解釋。實際上,該湖泊形態更像是一個爆炸隕石坑。環形山的邊緣是由從火山口內部噴射出來的物質形成,這是一個完全不同的過程。與其他泰坦氣候模型的網格顯示比較早的泰坦冰河時代相比,土衛六可能是溫暖的。在土衛六過去的五億年或10億年裡,其大氣中的甲烷起到了溫室效應作用,使土衛六保持相對溫暖。儘管以地球的標準來看仍然很冷。長期以來,科學家們一直認為土衛六已經經歷了冷卻和變暖的時代。因為甲烷被太陽驅動的化學物質耗盡,然後再補充,可甲烷湖也僅僅只是可能具有生命。

尋找外星生命一直不是一件容易事,但近日一組科學家宣布他們在觀測土星的衛星土衛六時除去甲烷湖,還發現在土衛六的大氣中含有大量對生命形成至關重要的物質-丙烯氰。是人們通常用來加工塑料的化工原料。不過土衛六的環境與地球相差很大,且十分嚴酷。在那種環境下,丙烯氰能夠自發形成類似細胞膜的結構。科學家聲稱他們已經確定該物質在土衛六的大氣中佔有相當大的比例。在地表附近也可能存在。研究人員之一來自美國航空航天局的專家莫林帕爾默表示:證據確鑿無疑均能證明土衛六的大氣中含有巨量丙烯氰,並且正在分析丙烯氰是否會聚集到地表附近。根據此前的實驗室實驗證明丙烯氰在特殊條件下能夠形成一種名為氮質體的球證結構。其功能類似地球生物的細胞膜,能夠起到隔離及運輸物質的作用。

對於地球生物來說,磷脂雙分子層是細胞膜的重要組成部分,丙烯氰也能夠起到類似的作用。可以將脆弱的內環境與惡劣的外環境隔離開,並且汲取需要的物質和排放代謝產物。NASA薩生物學家麥可木馬說道,它的大量存在就意味著土衛六上存在生命的概率更大了。根據觀測科學家們預計丙烯氰大量聚集在距離地面200公裡的高空,那個高度屬於土衛六的平流六層。研究人員認為,當丙烯氰在大氣流動的作用下下沉時,便會凝結並形成降雨,甚至能在地表形成湖泊。事實上,科學家們認為土衛六上的第二大湖湖泊就是由高純度丙烯氰組成。根據計算土衛六每立方毫米的液體中所含的丙烯氰能夠生成超過1000萬個氮質體。而在地球海洋中,每立方毫米的海水中的物質能夠形成約100萬個微生物。科學家表示這次的發現使得我們對於生命在太陽系中演化,又多了更多更深的知識。

顯然科學家們認為土衛六的冰層底下存在著海洋,並且在海洋中非常有可能已經存在了生命。那麼不妨讓我們設想一下,如果土衛六真的存在生命,他們的樣貌會與地球一樣老。濤濤有以下猜想,因為土衛六上面不存在氧氣,同時氣候也很寒冷。所以假設存在生命,那麼生命的基本形態也可能與地球並不相同。他們不需要依靠氧氣呼吸,並且可以抵禦嚴寒。要知道在地球的早期也沒有氧氣,直到今日地球上也有很多生物,並不需要氧氣呼吸存活。所以只要土衛六上存在海洋和水源,那麼生命就可以誕生。

但同樣由於土衛六上面的重力要比地球上輕很多。所以土衛六上面的生物如果想要在表面上存活,那麼體重一定要比地球上的生物重上很多才可以。所以科學家們認為土衛六上如果存在生命,那麼生命的體積一定非常的龐大。要比地球上的遠古生命還要龐大,並且因為土衛六上有龐大的甲烷海洋,且含量非常的濃厚,所以在土衛六的海洋中存在著海洋生物。很有可能是無數的肥肉,比魚體積還要大很多倍。大家可以想像一下白花花的肥肉在水中漂浮的場景。

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