07.11 不要被誤導了!NASA並沒有在土衛二上發現任何生命的跡象

不要被誤導了!NASA並沒有在土衛二上發現任何生命的跡象

在土衛二的海洋中尋找生命的最有趣、也是最不耗費資源的想法之一,是讓一個探測器在類似於間歇泉的噴發中飛行,收集樣本並分析它們,尋找生命的產物分子。

也許當今科學界最大的探索就是找到起源於地球之外的生命。雖然對地外智慧的搜索目前來說都是空的,我們的天文能力還沒有發展到我們能夠在其他恆星周圍的行星的大氣層中嗅出生命的痕跡,但我們有一個近距離的可行性方案卻可以考慮。如果我們太陽系中的一個世界包含生命,不論過去的或現在的,我們可以用今天的技術發現它。

生命存在的地方有很多可能性,包括火星表面下,金星的雲頂,以及像木星的衛星歐羅巴那樣的地下海洋。但太陽系中有一個世界脫穎而出:土星的衛星土衛二,冰下有液態水的海洋,在地表上方几百英里處有噴泉噴出,在那裡遇到外星生命的可能性前所未有的大。

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這是2005年11月27日卡西尼號宇宙飛船的窄角照相機拍攝的土衛二南半球間歇噴發(藍色區域)的偽彩色圖像。

最近,土衛二登上了頭條,因為在它的間歇泉羽中發現了複雜的有機分子,這使得許多人猜測它的地下海洋深處存在生命。畢竟,這種猜測可能有一些可取之處。構成生命基本成分的碳化合物存在於太陽系的許多地方:在地球上、在彗星和小行星上、在其他行星上、在許多衛星上。

生命所需要的元素大量存在,但土衛二也很特別,因為它有大量的液態水。此外,它靠近土星意味著土衛二上的潮汐力是巨大的:海洋底部應該釋放能量。這三種成分——生命所必需的碳化合物、液態水和熱源,都是生命在地球海洋底部生存所必需的。

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海底深處,在沒有陽光照射的熱液噴口周圍,地球上的生命依然旺盛。如何從非生命中創造生命是當今科學界懸而未決的一個大問題,但如果生命可以存在於這裡,也許在木衛二或土衛二的海底,也有生命。

所以如果它發生在地球上,為什麼它不能發生在另一個世界上呢?答案當然是,它可能發生在那裡,也可能發生在幾十億年前。在這遙遠的土星衛星冰冷的外殼下,生命很容易存活和繁衍。

但這不是我們發現的。我們沒有發現任何分子,能夠表明它們是生命過程的產物;我們發現的分子僅僅是生命的原料。這兩者之間有很大的不同,舉個例子,你在家裡找到糖、麵粉、雞蛋、牛奶和黃油,就能意味著那裡有一個成功烘焙的蛋糕?同樣道理,在土衛二上找到生命原料成分,就能證明那裡存在生命?

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藝術家對被原行星盤環繞的年輕恆星的想象圖。圍繞類日恆星的原行星盤有許多未知的性質

事實上,一個更大的驚喜是沒有找到生命的成分,這是有爭議的!最近的發現為我們提供了一幅關於行星和衛星是如何在我們的太陽系形成的完整的端對端圖像。我們完全期望我們的太陽,像所有的恆星一樣,是由圍繞著它的原行星盤形成的。盤中的早期缺陷可能形成了主要世界的核心,而極端的溫度吹走了大部分氣態物質。幾百萬年後,來自外太陽系的較冷、密度較低的物質向內遷移,增強了行星,並相應地生長。地球的地幔,大約佔地球的84%,被認為圍繞著一個重金屬核心,正是這個原因。

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儘管地球的半徑,可能主要由其內部和外部核組成,地幔,後來形成並由類似物質組成,在太陽系的其他地方,構成了我們世界的80%以上的質量和體積。

地球上大部分的元素、分子和化合物也是由月球、火星、小行星和太陽系中的許多其他岩石天體組成的。當隕石落到地球上並存活下來時,我們可以檢查它們,看看裡面有什麼。一個典型的例子是默奇森隕石,這是一塊大約50年前在澳大利亞墜落的巨石。當我們切開它,檢查它的成分時,我們發現裡面有很多複雜的有機分子。除了在地球上生命過程中有用的20種氨基酸之外,我們還發現了60多種其他獨特的氨基酸。在太陽系和宇宙的其他地方,生命的成分不僅普遍存在,而且在我們所到之處,我們都能找到生命中沒有的潛在成分。

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在20世紀澳大利亞的默奇森隕石中發現了大量自然界中沒有的氨基酸。80多種獨特的氨基酸存在於普通的古老的太空岩石中,這一事實可能表明,生命,甚至生命本身的成分,根本不是在行星上產生的。

有一個完整的隕石家族,像默奇森隕石一樣,表明它不是一次性的。除了糖、甲酸乙酯和多環芳香烴等其它有機化合物外,許多同樣的有機化合物也存在於星雲、中性氣體雲、年輕恆星的外流以及星際空間中。

生命的成分,包括但不限於我們興奮地發現從土衛二內部湧出的成分,在我們知道的任何地方都能找到。

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卡西尼在土衛二的間歇泉羽中發現的各種碳基有機陽離子的化學路徑。它們與我們在銀河系各處發現的有機分子密切相關。

我們在土衛二發現的東西在很多方面都是非凡的。這的確是我們第一次發現一個超越我們自身的世界,在這個世界裡,有機物質被認為是生命起源所必需的,它們被嵌入到液態水的海洋中,在那裡,來自世界內部的能量源可以催化甚至開始生物化學過程。當我們完全期待其他的世界,如木衛二歐羅巴,甚至可能是海衛一崔頓和冥王星,將會有類似的故事,土衛二恩克拉多斯是第一個我們到達那裡的世界。

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土星的衛星土衛二的內部的插圖顯示在它的岩石核心和冰殼之間的全球液態水海洋。這裡顯示的岩層厚度並不是按比例排列的,但從土衛二散發出的水柱首次揭示了生命成分的蹤跡。

但我們還沒有發現生命,也沒有發現生物過程產物的化學證據。我們真正發現的是一種基本的有機化學成分的組合,這些成分沒有任何生物起源的義務。不是每一杯麵粉都會變成蛋糕,也不是每一個碳基分子都會導致生命的起源。如果我們發現了外星生命,我們在土衛二上發現的東西甚至都沒有暗示它的存在。我們所擁有的就是我們所知道的另一個生命機會的證據。為了實現下一個大飛躍,我們需要自己去探索這些羽流,看看這些成分是否創造了美好的東西,或者我們對地球以外的外星生命的探索是否需要帶我們去另一個目的地。

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