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欧亿注册,海洋卫星有希望成为寻找外星生命的目

欧亿平台 海洋卫星有希望成
 
 
二十多年来,科学家们一直想知道,在太阳系外的卫星所吹嘘的冰层深处,是否存在着大量的外星生命。
 
伽利略号(Galileo)和卡西尼号(Cassini)等航天器在木星和土星任务中偶然发现了证据,证明它们的一些卫星隐藏着全球海洋,它们所环绕的这颗巨行星的引力使海洋变暖。海洋探险者在离家更近的地方发现了生活在海底地质特征周围黑暗中的动态群落。两者结合在一起,很容易让人对充满微生物的外星海底的梦想着迷。但是新的研究正在对岩石本身进行更深入的研究,并提出这些世界可能是死在内部的——不仅是生物学上,而且是地质学上。
 
“我们想知道那会是什么样子,如果你是在一个潜艇,你能够飞越海底表面在木星的卫星欧罗巴,”主要作者保罗·伯恩,北卡州立大学的行星地质学家在年度会议上告诉Space.com上月在华盛顿的美国地球物理联盟。
 
这些海底是天体生物学家们希望能在那里发现被加热的、富含矿物质的海水向海洋中喷涌而出,就像地球上的热液喷口和黑烟喷口一样。在我们的海洋中,这些特征支持着以微生物(Byrne称之为“小爬虫”)为中心的熙熙攘攘的群落,这些微生物可以以热岩石和海水不断混合产生的化学物质为食。如果在外星海洋世界也发现了类似的结构,那么在远离太阳的星球上发现生命的可能性就变得更有可能了。
 
伯恩说:“我希望我们能够描绘出火山链的特征,以及裂谷带的特征,然后我们就会想,‘好吧,我不认为它们会出现在那里。’”
 
坚如磐石
 
达到这一结论,团队专注于岩石本身,确定需要多大的力打破岩石地球上在两个方面我们看到:正常的缺点,这发生在岩石分开,和推力的缺点,这发生在当岩石被推在一起,需要更多的力量。岩石破碎所需的力越大,地质活动就越少——这意味着新岩石和外来海水之间的相互作用就越少,而这在理论上是支持生命存在的。
 
伯恩和他的同事们集中研究了四个海洋世界:木星的卫星欧罗巴和木卫二,以及土星的土卫二和土卫六。对于每一个这样的世界,研究小组都计算了岩石的强度。虽然关于这些星球还有许多问题我们还不能回答,但事实证明,岩石强度的计算——在地球上通常用于采矿作业——是相当可行的。
 
这些计算是基于冰冷、坚实的岩层的厚度,岩层位于温暖、松软、不易破裂的岩层之上。打个比方可能会有所帮助。伯恩说:“就像银河巧克力棒或火星巧克力棒一样,巧克力和焦糖就在这里接触。”“这个深度,你可以把它当作脆性、刚性层的厚度。“它越厚,就越难折断。”
 
然后,研究小组又添加了其他的数值,比如在某一深度的重力值,以及月球岩石表面的水和冰的重量。即使它们包含了未知输入的可信值的范围,最终的计算结果也在每个月球相同的一般范围内。
 
伯恩说,他在会议上发表的这些初步结果表明,月球上的岩石非常坚固,据我们所知,在这些卫星上没有足够强大的力量经常把它撞碎。这是因为岩石上方的水和冰的重量。拜恩说:“当我们真正了解岩石的强度时,它非常坚固,因为即使重力很低,岩石上还是有很多水。”
 
研究小组所研究的每个月球都显示出不同的计算岩石强度,但这些结果对于地质研究人员或潜在的外星生命来说并不是特别有希望。伯恩说:“对木卫二来说,似乎真的很难制造任何裂缝或断层,而一旦你观察土卫六和木卫三,这些数字高得离谱,真的,这些星球上什么都没有发生。”
 
土卫二的岩石强度数据并没有那么可怕,因为这颗卫星比其他三颗卫星小得多,减轻了岩石表面的水和冰的重量。这张照片在土卫二上看起来也有点不同,因为它的岩石内核更多孔。如果这些孔隙恰好排列在一起,它们就能把水带到月球深处。伯恩说:“土卫二可能自始至终都湿漉漉的,这是可能的。”
 
与其他卫星不同的是,科学家们确实有证据表明土卫二的岩石和水之间存在相互作用,这要归功于卡西尼号的飞行,它穿越了冰冷外壳的海水羽流,进入太空,并识别出了有机化合物。伯恩说:“这非常令人鼓舞。“很难解释这不是岩石和水的接触。”
 
台球世界
 
伯恩说,如果这些海底的岩石非常坚硬,不可能经常断裂,很难想象那里会发生什么。在地球上,形成海底的两个主要因素是陆地上的土壤冲刷和海洋生物的尸体腐烂,而在这些海洋世界上,这两个因素似乎都不太可能。宇宙飞船还没有看到任何撞击留下的痕迹,这些痕迹似乎大到足以在最近的海底留下一个凹痕。根据他的计算,岩石的强度太大,无法让卫星像水星那样收缩,也无法形成火山链或裂谷带。
 
所有这一切都意味着潜艇之旅突然看起来非常无聊。伯恩说:“基本上,这就变成了一份不会发生的事情的清单。”“它将看起来像一个台球,它将是一个奇怪的平滑的星球。这将是太阳系中一个新的岩石世界。[木星最大的卫星Ganymede的照片]
 
他强调说,这些不是最终结果。该研究小组仍在观察其他科学家对这些计算结果的反应,该研究尚未发表。科学家们可能要花上几十年的时间才能收集到他们可能需要的数据来真正测试这个想法——这需要在这些陌生的海底安装地震仪。多亏了InSight火星探测器,人类才刚刚开始从另一颗行星上获得第一个良好的地震仪数据。
 
伯恩对他的研究小组的计算以及这些计算是如何戏剧性地破坏了科学家们对这些世界的预期持哲学态度。“如果我们错了,好吧,科学就是这样运作的,这很了不起,我们会接受它,我们会为此感到高兴,”他说。
 
事实上,他说他对自己团队的发现感到有点难过。伯恩说:“如果我们能发现有趣的东西,那就太好了,因为这些世界很酷,也许那里有生命。”“但如果我们是对的,这意味着我们确实需要重新考虑这些世界,把它们作为可居住的目的地或探索可居住性的目的地。”
 
 
 
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