經過量子力學驗證,土衛六不存在生命

2020-12-06 科學小哨

這是一個不好的試驗結論:土衛六不符合存在生命的條件(至少和地球上類似的生命無法存在)。得益於量子力學的發展,科學家通過對偶氮小體分子膜的複雜模擬,進行熱力學可行性分析後,認為土衛六的環境無法形成類似有細胞膜結構的生命。

一直以來,土衛六是承載著人類對外星生命最大期望的星球。在火星沒有發現任何生命後,土衛六以它獨有的條件吸引著科學家對它的關注。人們不僅想要在這顆星球上尋找生命,還將它作為未來移居外星的佳選之地。

土衛六,又叫泰坦,表面溫度大約零下180°,引力很小,一跳十米高。有著比地球還厚的濃密大氣層,主要成分是氮。地表有大量湖泊,裡面的液體主要是甲烷乙烷,「湖水」看起來像汽油一樣。陸地也有大量碳氫化合物。而其地表之下可能存在液態水海洋。這些得天獨厚的條件一直讓天文學家對它念念不忘,時不時就會對它進行生命探測或者移居模擬。

科學家認為,亞原子粒子的一些特性限定氮基分子在土衛六那樣的環境下去形成一些類似氣泡的生物細胞保護膜。即零下180多度、沒有氧氣和液態水的表面環境,生物細胞膜無法天然形成。

土衛六是太陽系第二大衛星。在以前,人們認為它的湖泊中可能存在一些氮基複雜分子,形成類似細胞膜的結構。地球上,由碳氫氧元素組成的脂質分子會自發的排列,形成氣泡狀的膜,它是生物體最基本的細胞間的屏障,也是地球生命能夠存在的條件之一。土衛六如果也能形成這種膜,它會是基於氮的偶氮小體。以往,科學家經分子動力學模擬,認為這種膜在土衛六上會比較容易形成。

但是最近,科學家認為以前的模擬是錯誤的,偶氮體在土衛六上不可能出現。因為自然條件下,化學分子傾向於以最簡單、最節省能量的方式去排列,而偶氮體不是最簡單的排列方法。他們比喻為:氣球如果放到山上,它們很可能最終落在山頂,因為耗能最低。

研究人員稱,他們對泰坦環境進行了生命極限的嚴格測試,是通過涉及量子力學的複雜模擬,測試結果是土衛六失敗了,類似地球的生物膜結構在這個衛星上不具備熱力學可行性。但是,科學家稱也不能完全否認土衛六可能存在其他形式的生命,只是這種生命不會涉及任何細胞膜結構。

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