卡西尼號土星探測器,土衛六,及甲烷宜居地

2020-12-05 天文在線

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由於耗盡了燃料,原先在土星的卡西尼號探測器突然陷落進大氣層。但這是特意設定的程序,因為將探測器一直留在軌道內,最終會與土星的天然衛星發生碰撞,並有可能造成汙染。卡西尼號任務非常成功,其產生的數據將有助於我們在未來幾十年內理解土星系統。

圖解:卡西尼號探測器

土星有很多有意思的衛星,例如土衛六(即Titan,泰坦星),一個可以與太陽系中其他星體區分的衛星。隨著月亮的出現,土衛六表面生物圈的可能性將與我們地球上所存在的完全不同。但它們的水不是生命之源。一說到宇宙中的生命,我們就會想到液態水。這是一種可以理解的偏見,因為我們知道生命起源於以水為載體的有機化學。水孕育了地球上的生命,而且看起來比其他液體的可能性更大。儘管水在生命的很多方面都有所用處,尤其它在宇宙中是如此普遍,但宇宙中仍然還有其他孕育生命的物質的可能。

圖解:泰坦星

也許最有趣的是碳氫化合物,以液體方式存在於土衛六表面,可能大量普遍的類似情況發生在整個銀河系中。換句話說,研究土衛六能夠使我們洞悉生命是否可以存在液態碳氫系外行星。甚至,我們可以在土衛六找到生命。如果是這樣,那麼生命在宇宙中就是非常普遍的。遺憾的是,我們仍然不確定當尋找以甲烷為生命之本時,該尋找些什麼樣的信號與痕跡。這要看它是如何新陳代謝以及是誰使它新陳代謝的,現在的我們仍處於想像的早期。同樣值得詢問的是,生命在這種模式下是否能夠變得複雜化,非常寒冷或者高壓的環境是否是這種假設的生物圈所必須的,因為考慮到新陳代謝非常慢。但是,如果確實存在碳氫化合物生命,那麼它可能就能夠開闢一個全新的圍繞著星系更遠更冷的居住區。基於紅矮星系統的研究非常有用,帶來了很多關注,關於他們是否能夠像地球一樣運營生命。

而問題在於傍水的宜居區一定非常接近恆星,使任何行星都接觸高輻射,尤其在早期恆星歷史中。與碳氫化合物或者甲烷宜居區沒有多大關係,它與恆星的距離比土衛六到地球的距離還遠。但是如果你放置一個類似土衛六的行星於紅矮星中,就會伴隨著很多優缺點。舉個例子,土衛六厚厚從紅色到透明的大氣層,以及紅矮星頻繁發射的紅外線,這些都會溫暖行星,並進一步擴大甲烷的可宜居區域。但同時也存在著紫外線光,所以在紫外線比土衛六更朦朧的條件下會產生相反的作用,冷卻行星。

圖解:卡西尼-惠更斯號拍攝到真實色彩的土衛六

因此假設液體碳氫化合物能夠存在生命的話,恆星系統內個別情況可能會影響世界的可居住性。但是我們可以確定,液態水的生命是可以存在的,這就為紅矮星提供了進一步的可能性,這些冰殼世界確實一點也沒有被保留在居住區。事實上,有冰下海洋的行星可能到處存在,甚至位於宇宙深處的小行星。這會在以後播放。

紅矮星

相關知識延伸閱讀

紅矮星,也就是M型主序星(MV),根據赫羅圖,「紅矮星」在眾多處於主序階段的恆星當中,其大小及溫度均相對較小和低,在光譜分類方面屬於M型。

圖解:藝術家筆下的紅矮星,也是太陽附近最常見的恆星類型

參考資料

1.維基百科全書

2.天文學名詞

3.冬天飲雪水

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