土衛(wèi)六是土星最大的衛(wèi)星,其半徑大約為2575公里,比水星還要大一點(diǎn),也正是因?yàn)槿绱?,早?7世紀(jì)的時(shí)候,人們就發(fā)現(xiàn)了這顆星球的存在。 探測(cè)數(shù)據(jù)表明,土衛(wèi)六是一顆溫度非常低的星球,其表面溫度可以低至-179 ℃,然而科學(xué)家卻認(rèn)為那里有生命存在的可能,這是為什么呢?下面我們就來(lái)聊一下這個(gè)話題。 正如我們所知,液態(tài)水是地球上所有已知的生命必需的物質(zhì),那土衛(wèi)六上有沒有液態(tài)水呢?答案是肯定的,實(shí)際上,在構(gòu)成土衛(wèi)六的物質(zhì)中,有差不多一半都是水,盡管這些水大多都是處于凍結(jié)狀態(tài),但在土衛(wèi)六的地下深處,卻存在著由液態(tài)水形成的“地下海洋”。 土衛(wèi)六之所以存在“地下海洋”,是因?yàn)槠鋬?nèi)部有足夠的熱量能夠維持一部分水以液態(tài)的形式存在,這些熱量主要有兩個(gè)來(lái)源。 一個(gè)是“潮汐加熱”,簡(jiǎn)單來(lái)講就是,在土衛(wèi)六圍繞土星公轉(zhuǎn)的過程中,土星的引力可以不斷地讓它的形狀發(fā)生變化,這會(huì)導(dǎo)致其內(nèi)部的物質(zhì)因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生大量的熱量,另一個(gè)則是土衛(wèi)六有一個(gè)相對(duì)較大的巖石核心,其中包含了不少放射性元素(如釷、鈾和鉀等),當(dāng)它們發(fā)生衰變時(shí),也會(huì)釋放出一定的熱量。 這些熱量不但可以維持“地下海洋”的存在,還會(huì)使土衛(wèi)六存在活躍的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)(這一點(diǎn)已經(jīng)從土衛(wèi)六上探測(cè)到的冰火山現(xiàn)象得到證明)。 根據(jù)已知的探測(cè)數(shù)據(jù),土衛(wèi)六的表面覆蓋著豐富的碳?xì)浠衔?,此外,土衛(wèi)六的大氣中還含有大量的氮?dú)猓ê考s為98%),科學(xué)家據(jù)此推測(cè),這些物質(zhì)會(huì)隨著土衛(wèi)六的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入到“地下海洋”之中,在地下熱量的驅(qū)動(dòng)下,它們會(huì)在有巖石和液態(tài)水存在的環(huán)境中形成更加復(fù)雜的有機(jī)化合物,進(jìn)而使生命的出現(xiàn)成為了可能。 有意思的是,除了“地下海洋”之外,在土衛(wèi)六溫度低至-179 ℃的表面,還可能存在一種另類的生命。 在太陽(yáng)系已知的所有星球中,土衛(wèi)六是除地球之外的唯一一顆擁有濃密大氣層、并且在其表面還存在大量液態(tài)物質(zhì)的星球。 不過土衛(wèi)六表面的液態(tài)物質(zhì)并不是水,而是在低溫環(huán)境中呈現(xiàn)為液態(tài)的碳?xì)浠衔铮@些物質(zhì)以液態(tài)甲烷為主,它們廣泛地分布在土衛(wèi)六的表面,形成了眾多的“河流”、“湖泊”和“海洋”(如下圖所示)。 順便講一下,土衛(wèi)六表面的甲烷還可以像地球上的水一樣循環(huán),也就是說,這顆星球上也會(huì)像地球上一樣下雨(只不過那里下的雨是甲烷雨),而這樣的情況,也使得土衛(wèi)六的地形地貌與地球很是相似。 需要知道的是,已知生命之所以需要液態(tài)水,是因?yàn)樯幕顒?dòng)依賴于大量的化學(xué)反應(yīng),而地球表面廣泛存在的液態(tài)水,則是一種可以讓參與化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)進(jìn)行充分接觸的良好溶劑。 從理論上來(lái)講,液態(tài)水并不是生命唯一的選擇,在沒有液態(tài)水的情況下,生命也可以選擇液態(tài)甲烷來(lái)充當(dāng)溶劑。 科學(xué)家認(rèn)為,雖然液態(tài)甲烷的溶解能力并沒有液態(tài)水那么優(yōu)秀,但一些脂類有機(jī)化合物,也是可以少量地溶解于液態(tài)甲烷中,這就使得基于液態(tài)甲烷的生命成為了可能。 不過在這種生命的生化反應(yīng)中,其他的有機(jī)分子必須連接在油脂分子上,因此它們的生命活動(dòng)將會(huì)比我們已知的生命遲緩得多,根據(jù)科學(xué)家的推測(cè),這種生命可能會(huì)呼吸氫氣,通過消耗乙炔來(lái)獲取能量。 已知的探測(cè)數(shù)據(jù)表明,在土衛(wèi)六的大氣和星球表面,存在著一種被稱為“丙烯腈”的復(fù)雜有機(jī)物,其化學(xué)式為“C2H3CN”,計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果顯示,在低溫的液態(tài)甲烷中,這種物質(zhì)可以形成能穩(wěn)定的封閉膜,并且柔韌性很高。 所以科學(xué)家推測(cè),如果土衛(wèi)六表面真的存在生命,那它們的細(xì)胞膜就應(yīng)該是由這種物質(zhì)構(gòu)成。 總而言之,從理論上來(lái)講,土衛(wèi)六上有可能存在兩種截然不同的生命形式,一種存在于“地下海洋”,一種存在于其星球表面,而這正是科學(xué)家認(rèn)為那里有生命存在的重要原因。 不過就目前的情況來(lái)看,這也能說是基于已知探測(cè)數(shù)據(jù)以及相關(guān)理論的猜測(cè),實(shí)際情況是否如此,還有待進(jìn)一步的探索,期待在未來(lái)的日子中,科學(xué)家會(huì)有更多發(fā)現(xiàn),進(jìn)而確定土衛(wèi)六上是否真的存在生命。 |
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