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  • 外星生命或将被证实?土星上的类地卫星说还得再等等

    土星不同寻常的类地卫星刚刚失败了一项对外星生命的关键测试

    归咎于量子力学

    外星生命或将被证实?土星上的类地卫星说还得再等等

    美国宇航局卡西尼号探测器于2006年9月23日拍摄的一张照片显示了泰坦(土卫六)上存在的两个碳氢化合物湖。

    得益于量子力学,即管理亚原子粒子的奇怪规则,土星最像地球的卫星看起来不太可能形成生命。

    泰坦(土卫六)是太阳系中仅次于木星的木卫三的第二大卫星,它的两点独特之处使一些研究人员相信,这颗卫星上可能存在外星生命:泰坦是太阳系中唯一一颗拥有稠密大气层的卫星,也是除了地球外,唯一一颗已知表面有液态水的天体。在泰坦上,这些水池是冰冷的碳氢化合物湖,相比地球上的海洋而言,它们更接近于汽车里的汽油。但一些研究人员认为,这些水池可能会拥有复杂的结构:气泡具有特殊的属性,模仿了我们星球上生命所必需的成分。

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    在地球上,脂质分子(脂肪酸)可以自发地排列成气泡状的膜,这些膜形成了所有已知生命形式的细胞周围的屏障。一些研究人员认为,这是地球上生命形成的第一个必要成分。

    在土卫六(泰坦)上,研究者们已经在过去推测,可能出现了一组类似气泡状的膜, 这些由氮基分子组成的膜结构被称为氮质体(偶氮体)。

    但是想要这些结构自然地产生,必须要考虑土卫六实际现存的物理学条件:即温度约为零下300华氏度(零下185摄氏度),没有液态水或者大气氧气。

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    在以前的研究中,使用分子动力学模拟-一种经常用来检验生命化学的技术-表明这种气泡结构会出现,并在土卫六这样的世界中变得普遍。但是,发表在1月24日的《科学进展》杂志的一篇论文表明,以前的模拟是错误的。

    在这篇新的论文中,研究人员通过更加复杂的涉及量子力学的模型,来研究这种结构形式的热力学可行性。

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    意思是说,把一个球放在山的顶端,它很可能最终会落在山的底部,一个能量较低的位置。同样地,化学分子倾向于以最简单、最节省能量的方式来排列。研究人员想要知道,对于这些含氮分子结构来说氮质体是否是最简单最有效的排列方法。

    研究人员在他们的论文中写道,他们对土卫六的环境进行了生命极限的严格测试。正是基于这种条件,测试结果是土星卫星失败了。模拟结果显示,对偶氮小体分子膜在土卫六的环境下不具备热力学可行性。

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    研究人员在一份声明中表示,这项工作可以帮助美国宇航局明确即将在20世纪30年代对土卫六开展的蜻蜓号任务中应包括哪些实验。研究人员在论文中称,理论上土卫六仍有可能出现生命,只是这种生命可能不会涉及到任何我们已知的细胞膜结构。

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    相关知识

    土卫六是土星最大的卫星,也是太阳系中第二大天然卫星。它是唯一一个已知的拥有稠密大气层的卫星,也是除了地球之外,唯一一个在太空中发现了具有稳定的表面液体的天体的明确的证据。土卫六是土星的第六个受重力作用下影响的圆形的卫星。土卫六经常被描述成像行星一样的卫星,它比地球的卫星大50%,质量大80%。

    外星生命或将被证实?土星上的类地卫星说还得再等等

    它是太阳系中仅次于木卫三的第二大卫星,比水星大,但质量只有水星的40%。土卫六于1655年被荷兰天文学家克里斯蒂安·惠更斯发现,是已知的第一个土星卫星,也是已知的第六颗行星卫星(仅次于地球的卫星和木星的四颗伽利略卫星)。土卫六以土星半径20度绕土星运行。从土卫六表面看,土星弧长的弧度为5.09度,在天空中会显得比地球上的月球大11.4倍。

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    土卫六主要由冰和岩石物质组成,这些物质很可能分化成一个岩石的内核,被各种各样的冰层包裹着,包括一层六角冰的外壳和一层地下的富含氨的液态水。就像在太空时代之前的金星一样,稠密而不透明的大气阻碍了我们对土卫三表面的了解,直到2004年卡西尼-惠更斯号任务提供了新的信息,包括在土卫三的两极地区发现液态烃湖。这个地质学意义上的年轻的表面通常是光滑的,很少有陨星坑,尽管已经发现了山脉和几个可能的冰火山。

    参考资料

    1.Wikipedia百科全书

    2.天文学名词

    3.Rafi Letzter-Poker Face,Ireneweii,Nirvana,桃桃球

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