科学家:直径500公里的土卫二,可能是一个生命星球!
发布时间:2025-01-08 09:31 浏览量:2
在浩瀚的宇宙中,人类一直对外星生命充满幻想和好奇,人类一直都在不断地寻找外星生命,从人类走出地球之后,已经过去了很长的时间,人类找遍了太阳系的每一个角落,但终究还是没有找到外星生命,在太阳系中,一共有八大行星,它们分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,在八大行星当中,地球是唯一一颗诞生了生命的星球,人类作为地球上最有智慧的生命,从未放弃探索宇宙。曾经科学家认为,金星和火星可能是最有可能存在生命的星球,但是经过科学家深入研究之后发现,金星和火星的环境都非常恶劣,比如说金星:它表面的平均温度高达467°C,高于铅、锡、锌的熔点。这是由于金星大气层中大量的二氧化碳和水蒸气、二氧化硫等气体造成了剧烈的温室效应,吸收了大量来自太阳的辐射能。
金星表面的大气压约为地球的92倍,相当于海面下910米深处的水压。如此高的气压会对物体产生巨大的压力,可能会使探测器等设备被压碎。而且它大气层中有硫酸形成的不透明云,在30千米的云层中还有类似硫酸气体,其中掺杂着硫粒子。金星上还可能会下高浓度的硫酸雨。高层大气风速最高可达100m/s或360km/h,是金星自转速度的60倍。不过在金星表面,风速相对较低,大约只有时速数千米,但因大气层密度高,仍足以搬运金星表面的尘埃和小颗粒岩石。除此之外金星缺乏磁场,电离层将大气层和太空以及太阳风分离。太阳风可以直接吹向金星大气层,使金星大气层中的气体不断被剥离,同时也会让金星表面暴露在大量的高能粒子辐射之下。
金星环境如此恶劣,科学家认为不可能存在生命,之后科学家又探测了火星,火星大气密度仅为地球的1%左右,主要成分是二氧化碳,氧气含量极少,且气压低,在火星表面,水会迅速沸腾蒸发,液态水难以稳定存在。并且离太阳较远,表面平均温度约为-63℃,极地地区冬季温度可低至-143℃,赤道地区夏季白天温度最高能达到27℃,昼夜温差极大,对生命生存和设备运行都极为不利。火星表面常刮起全球性尘暴,风速可达每秒180米以上,持续数周甚至数月。尘暴会掩埋火星表面设施,影响太阳能设备发电,还会磨损设备部件,对探测器等设备威胁巨大。
除此之外火星表面虽有干涸河床等曾存在大量液态水的证据,但如今火星上的水多以冰的形式存在于极地和地下,且分布有限,难以满足大规模生命活动和人类开发利用需求。所以火星上面也不可能存在生命,而土星、木星是气态行星,里面的结构非常复杂,更是难以存在生命,天王星、海王星距离太阳非常遥远,上面的温度极其寒冷,并且人类还无法登陆这两颗星球,目前存在生命的可能性也是非常小的,如果这么看的话,是不是在太阳系中,除了地球有生命之外,其它星球都不可能存在生命?对此科学家进行了深入的研究,发现土卫二上面可能存在外星生命。土卫二又叫作恩克拉多斯,是土星的第六大卫星。这颗土星的卫星,最早在 1789 年由英国著名天文学家威廉·赫歇尔发现。
土卫二很小,直径约为 500 千米,表面温度低至-200℃。它看上去像是一个冰冻的汤圆,几乎可以百分之百地反射太阳的光线,原因在于它是一颗被冰覆盖的卫星。它围绕土星运行,轨道位于土星E环最稠密的部分,它的自转周期和公转周期相同,都是约1.37天,这意味着土卫二的一面总是朝着土星,通过探测器的观测,科学家发现土卫二的表面存在很多种地形,其中包括撞击坑、平坦地形、山脊、地缝等,它是外太阳系迄今为止观测到存在地质活动的三个星体之一,它的南极地区存在着冰层下的海洋,并且有间接泉喷出。这些间歇泉以大约每秒400米的速度释放气体中的冰水颗粒,相当于短短几个小时填满一个奥运会的游泳池。
科学家之所以能够对土卫二有如此详细的了解,主要是卡西尼-惠更斯探测器做出了巨大贡献,卡西尼惠更斯探测器是美国国家航空航天局、欧洲航天局和意大利航天局三方合作的对土星进行空间探测的科研项目。它的名字以意大利出生的法国天文学家卡西尼的名字命名;惠更斯号探测器以荷兰物理学家、天文学家和数学家惠更斯的名字命名。在1997年10月15日,探测器从肯尼迪航天中心发射升空。飞行途中多次利用行星引力加速,包括1998年4月26日和1999年6月24日两次掠过金星、1999年8月18日掠过地球、2000年12月30日掠过木星。2004年7月1日,卡西尼号进入土星轨道。2004年12月25日,惠更斯号与卡西尼号分离。2005年1月14日,惠更斯号成功登陆土卫六。2017年9月15日,卡西尼号受控冲入土星大气层焚毁,任务结束。
它的主要任务就是绕土星飞行,考察土星及其内部构成;研究土星环,绘制土星环物质的成分和大小分布图,探明土星环的成因;对土星卫星进行观测和研究,对土卫六表面进行高清晰度拍照等。经过多年来的研究,它给人类传回了很多关于土星和卫星的详细资料,让科学家对土星及其卫星有了不一样的认知,更重要的是,科学家在土卫二的海洋中发现了很多让人兴奋的消息,首先海洋中存在高浓度的磷,其浓度至少是地球海洋中磷浓度的100倍,并且此前已经在土卫二的冰粒子中检测到碳、氢、氧、氮、硫等元素,这意味着土卫二具备了支持已知生命形式的全部六种基本元素。
而且卡西尼号在飞越土卫二喷发区域时采集的样本中含有复杂的有机分子,氢气和二氧化碳等物质,这些有机分子的存在可能和土卫二海洋底部的热液活动有一定关系。在2017年4月14日的时候,一篇发表于《自然》杂志上的论文称:土卫二已经具备了维系生命生存的所有条件,它一跃成为了太阳系中除了地球之外最有可能发现的生命天体。看到这里,相信很多人一定会产生一个疑问,就是土卫二存在生命的证据有哪些?
第一个证据——磷元素
磷元素这个看上去平凡的化学元素,是生命舞台上不可缺少的东西,从构成生命蓝图的DNA双螺旋结构,到维持细胞正常运转的细胞膜,再到为生命活动提供能量的ATP分子,磷元素都扮演着非常重要的角色,如果没有磷元素,DNA将无法保持稳定的双螺旋结构,遗传信息的存储和传递将会变得没有意义,细胞膜也会失去其结构和功能,细胞将无法维持正常的生命活动。
第二个证据——氢分子
以氢气为食的微生物被称为是甲烷生成菌,它们存在于地球上各个极端的环境中,比如说深海热液喷口、地下深层岩石中,这间接证明了生命可以在没有阳光的情况下,依靠氢气等化学物质来维持生存。
第三个证据——地质活动
活跃的地质活动和物质交换有利于生命的诞生和演化。土卫二南极冰壳的裂缝中,内部海洋的物质以间歇泉的形式喷射到太空中,形成富含盐的冰粒羽流。这种羽状喷流现象表明土卫二内部的能量和物质交换较为频繁。
土卫二的发现,为我们提供了一扇窥探生命奥秘的窗口,也为我们寻找地外生命带来了新的希望,虽然现在科学家还不能够确定上面存在生命,但是这个发现激励着科学家继续前进,如果说土卫二上面真的存在生命,将会是人类历史上最重大的发现之一,同时也会彻底改变我们对生命的认知,不过现在人类对土卫二的研究主要依靠探测器的样本,这些样本可能受到了其它一些因素的 影响,其化学组成和性质可能和土卫二内部海洋的真实情况存在偏差。而且生命的诞生和发展需要非常苛刻的条件,即使存在液态水和化学物质,也不一定能够保证会有生命的出现,当前的探测技术没有办法直接深入土卫二的内部海洋中去探索。
想要真正了解上面是不是存在生命?还需要人类继续努力才行,对此,有一些人会比较疑惑,为什么科学家对外星生命如此执着?为什么我们一定要找到外星生命?首先肯定是好奇心,外星生命是什么样的?它们的生命形式跟地球生命一样吗?外星文明的生活方式,社会形式,科技发展等会是什么样子?这些东西相信大家都非常好奇,我们目前对于地外生命,外星文明的种种好奇只能是各种猜想,很多的科幻作品也在描述着外星生命,外星文明的种种,可是这些描述到底有几个是真实的,还需要真正接触到地外生命才能够弄明白。好奇心驱动着人类不断去探索未知,不断促进着人类文明的发展,而好奇心本身也是一种重要的文明前进的动力。
其次是寻找生命起源的真谛,著名的生物学家达尔文提出了进化论,认为所有的生命都是靠简单生物进化而来的,虽然现在有很多证据已经证明了生物进化的过程和发展,但是依然存在很多进化论无法解释的情况,比如说在地球上,寒武纪生命大爆发是如何发生的,在寒武纪之前,地球上只有一些简单的生物,而且种类很少,但是在寒武纪时期,地球上的生物突然大量增加,而且种类也非常多,如果说生命都是进化而来的,那么在此之前,地球上应该就有如此多的生物种类才对啊,为什么寒武纪时期会出现生命断层?这是科学家一直在研究的问题,难道说,生命的出现除了演化之外,还有其它的方式?
如果我们能够找到外星生命,通过它们的生存和发展方式,也许能够解开生命诞生和起源的奥秘,从而证明地球生命的发展过程,有可能宇宙中所有的生命都只有一种形式,也有可能宇宙中不同的生命种类起源和进化的方式都是不同的,然而想要解开这个奥秘,人类就必须深入了解其他生命,这样我们才能够更加准确的解开生命的奥秘。而且纵观人类科学发展史,人类科技的突破速度并不是很快,如果说我们能够发现高级文明,并且和高级文明建立合作关系,那么人类的科技发展速度一定能够大幅度的提升,这样对于人类探索宇宙来说,也有非常大的帮助,对人类文明的发展来说,也是有很大帮助的。
除此之外,探索外星生命能够对外星球上面的资源有一定的了解,这些资源对于人类来说也是有用的,总有一天地球上的资源会被利用完,到时候我们就必须利用其它星球上面的资源,早点对其它星球有一定的了解,能够精准的找到我们想要的资源,所以探索外星生命的意义非常重要,虽然现在人类还没有发现外星生命,但是人类的科技在不断的进步和发展,只要人类能够坚持不懈的努力下去,未来随着人类科技的进步,人类一定能够找到外星生命。对此,大家有什么想说的吗?