土衛(wèi)六又稱“泰坦星”,是土星眾多衛(wèi)星中最大的一顆,探測(cè)數(shù)據(jù)顯示,土衛(wèi)六的溫度非常低,其表面的平均溫度低至-179℃。據(jù)我們所知,如此低的溫度根本就不適合生命生存,然而很多科學(xué)家卻認(rèn)為那里存在生命,這是為什么呢?
土衛(wèi)六最初由天文學(xué)家克里斯蒂安·惠更斯于1655年發(fā)現(xiàn),1907年,天文學(xué)家何塞·科馬斯·索拉發(fā)現(xiàn)土衛(wèi)六的圓面邊界存著陰影,從而初步確定了這顆星球擁有一個(gè)大氣層,1944年,天文學(xué)家杰拉德·柯伊伯利用光譜分析儀發(fā)現(xiàn)土衛(wèi)六大氣層中的甲烷局部壓力達(dá)到100毫巴,并據(jù)此推測(cè),土衛(wèi)六的大氣層應(yīng)該很濃密。
在此之后,“先驅(qū)者11號(hào)”、“旅行者1號(hào)”以及“旅行者2號(hào)”這三個(gè)探測(cè)器分別于1979年、1980年和1981年近距離飛掠土衛(wèi)六,而它們傳回的探測(cè)數(shù)據(jù)證實(shí)了,土衛(wèi)六的大氣層確實(shí)擁有一個(gè)以氮?dú)鉃橹鞯臐饷艽髿鈱印?/p>
(圖為上述三個(gè)探測(cè)器拍攝到的土衛(wèi)六影像)
由于土衛(wèi)六的大氣層對(duì)可見光基本上不透明,因此這三個(gè)探測(cè)器均未“看”到土衛(wèi)六的表面細(xì)節(jié)。2004年,專門用于探測(cè)土星系統(tǒng)的“卡西尼號(hào)”探測(cè)器抵達(dá)土星,在隨后的大約13年時(shí)間里,“卡西尼號(hào)”對(duì)土衛(wèi)六進(jìn)行了多達(dá)127次的近距離飛掠,并利用更加先進(jìn)的探測(cè)設(shè)備獲取到了大量探測(cè)數(shù)據(jù)。
(圖為根據(jù)“卡西尼號(hào)”傳回的探測(cè)數(shù)據(jù)合成的土衛(wèi)六偽彩色圖像)
值得注意的是,“卡西尼號(hào)”還攜帶了一個(gè)名為“惠更斯號(hào)”的著陸器,2005年,“惠更斯號(hào)”成功在土衛(wèi)六表面著陸,盡管它只工作了1個(gè)多小時(shí),但它仍然傳回了有關(guān)土衛(wèi)六的大氣環(huán)境、地表特征各項(xiàng)指數(shù)的寶貴數(shù)據(jù)。
根據(jù)“卡西尼號(hào)”和“惠更斯號(hào)”傳回的數(shù)據(jù),科學(xué)家確認(rèn)了土衛(wèi)六擁有濃密大氣層,還存在著為數(shù)眾多的湖泊和海洋。
可能有人要問了,既然土衛(wèi)六的溫度低至-179℃,那為什么土衛(wèi)六上還會(huì)存在湖泊和海洋呢?答案就是構(gòu)成這些湖泊和海洋的液態(tài)物質(zhì)并不是水,而是在極低溫度下處于液體狀態(tài)的碳氧化合物,其中絕大多數(shù)都是甲烷。
(圖為來自“卡西尼號(hào)”的雷達(dá)偽彩色圖像)
有意思的是,這些甲烷還可以在土衛(wèi)六的大氣層中循環(huán),也就是說,土衛(wèi)六上還存在著與地球類似的風(fēng)雨雷電,正因?yàn)槿绱?,土衛(wèi)六的地貌特征也與地球很相似。
除此之外,土衛(wèi)六還存在著活躍的地質(zhì)活動(dòng),更重要的是,土衛(wèi)六上存在著豐富的碳氧化合物以及氮元素,在特定的情況下,它們就可以生成復(fù)雜的有機(jī)物,其中甚至還包括了對(duì)生命具有重大意義的氨基酸。
總而言之,如果我們將土衛(wèi)六上的液態(tài)甲烷看作是地球上的液態(tài)水,那么土衛(wèi)六上的自然環(huán)境就與早期地球非常相似,正因?yàn)槿绱?,土衛(wèi)六才會(huì)被科學(xué)家認(rèn)為是一顆存在生命的星球。
對(duì)于我們地球上的生命來講,液態(tài)水是必不可少的物質(zhì),這是因?yàn)樯幕顒?dòng)需要大量的化學(xué)反應(yīng)來支持,而液態(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。很明顯,在土衛(wèi)六的表面是不可能存在液態(tài)水的,因此如果在那里真的存在生命,它們就應(yīng)該用液態(tài)甲烷來作為溶劑。
盡管液態(tài)甲烷的溶解能力比水弱很多,但是像脂肪或者油這一類的脂類有機(jī)化合物還是可以少量地溶解在液態(tài)甲烷中,除此之外,科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)土衛(wèi)六上存在著大量的丙烯腈,而丙烯腈可以在-179℃保持穩(wěn)定的柔韌性,生命可以利用這種物質(zhì)來構(gòu)成細(xì)胞膜,因此從理論上來講,基于液態(tài)甲烷的生命是可以在土衛(wèi)六上存在的。
如果土衛(wèi)六上真的存在這種生命的話,那么它們就應(yīng)該是一種通過吸入氫氣來消耗乙炔,然后呼出甲烷的生物,由于構(gòu)成這些生物的物質(zhì)大多數(shù)都是脂類有機(jī)化合物,因此它們的行動(dòng)會(huì)非常遲緩,看上去就像是一團(tuán)一團(tuán)的脂肪一樣。
另外要講的是,雖然土衛(wèi)六的表面溫度低至-179℃,但其內(nèi)部的溫度卻不低,其原因主要是星球內(nèi)部的高壓以及核心的放射性物質(zhì)的衰變,除此之外,在土衛(wèi)六圍繞土星公轉(zhuǎn)的過程中,土星的引力作用也會(huì)使土衛(wèi)六的核心物質(zhì)發(fā)生摩擦并產(chǎn)生熱量。
計(jì)算機(jī)模型顯示,土衛(wèi)六表面之下大約200公里的深度就可以達(dá)到液態(tài)水存在的溫度,而由于土衛(wèi)六的地殼主要是由水凍結(jié)而成的冰,因此在土衛(wèi)六表面之下的一定范圍內(nèi),就很可能會(huì)存在著一片由液態(tài)水形成的地下海洋??梢韵胂蟮氖牵绻媸沁@樣,那么在這片地下海洋中,就可能會(huì)存在著與地球上的生命類似的碳基生物。
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