土卫二不断向宇宙喷射液体,内部会存在生命吗?
优美生态环境保卫者
2023-10-18 14:23:42
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原标题:土卫二不断向宇宙喷射液体,内部会存在生命吗?

土星是太阳系第二大行星,同时也是一颗巨大的气态行星。给我们留下深刻印象的,就是它那看似光滑如镜、悬挂在“腰间”的星环了。除此之外,土星的卫星数量,也在太阳系所有的行星中首屈一指,目前已经被证实的达到了82颗,已经超过了之前的“冠军”木星。

土星的基本特点

和木星一样,土星的表面被浓厚的气体所覆盖,主要成分也是以氢和氦为主,不过由于距离太阳更远一些,因此大气层中的部分气体物质,比如氨气,已经达到冰点而凝结,悬浮在大气中,使得从外部看土星的大气层颜色有点发黄。

土星作为巨大的气态行星,大气层中没有支撑绝大多数生命活动所需的氧气,也没有支撑绝大多数生物所需的岩质表面,而且内部压力巨大,因此以现有的科技手段,根本抵达不到它的内部一窥究竟,其内部理论上推导出来的恶劣环境,也不足以支撑生命形态的存在。

由于土星的卫星众多,而且绝大多数都是由冰和岩石组成的岩质行星,而且根据科学家们的推测,部分行星的内部,可能还存在着液体(液态的气体甚至是液态水),所以,在寻找地外生命踪迹方面,科学家们把目光又瞄向了土星的卫星。

对土卫二的探测

在土星的卫星中,土卫二在整个太阳系中都是有名的,因为它的个头实在太大,在所有太阳系卫星中独占鳌头,月球只能排在第二。这颗卫星最早是由英国天文学家威廉·赫歇尔于1789年所发现。

后来,旅行者1号和2号在探测土星及其卫星时,比较近距离地对土卫二进行了探测,发现这颗卫星表面发射太阳光线的能力非常强,而且表面既存在着古老的陨石撞击坑,同时还有年代相对较近的地质活动造成的地形扭曲。

为了更深入地对土星及其卫星进行探测,美国于20世纪末发射了卡西尼号太空飞船,历经数年的飞行终于抵达土星附近,在对土卫二探测时,发现了在土卫二的表面,呈现出喷射状的羽流,经过分析认为,这种喷射出来的物质,极有可能是土卫二内部的液态水,而且其中还含有比较“奇特”的化学物质。

卡西尼号太空探测器最后一次调查土卫二,是在 2015 年,它在这颗卫星表面上方50公里左右的高度飞行,几乎相当于“贴地”状态了,所以传回的图像和数据让科学家们如获至宝。通过这两年的研究,科学家们首先判断土卫二上喷发的液态物质中,含有温度较高的热水。

后来,又判断出喷射羽流中含有大量的氢分子,根据这些情况推测,在土卫二的内部海洋中,极可能存在着能够孕育生命的物质-甲烷以及其他必备要素。这是人类首次在太阳系中,发现地外天体中能够提供供生命存在的有利环境。

土卫二“喷射”的原因

关于土卫二表面羽流产生的原因,科学家们也寄予了极大的期望,一直在开展着相应成分和机理的研究。近期,有科学家提出了羽流的产生机制,即在土卫二围绕土星转动的过程中,由于轨道的变化,对星体表面的冰层形态产生了影响,冰层的高度发生了轻微的起伏,从而产生了“加热”和“冷却”的循环过程。

土卫二围绕土星的公转轨道,每隔一亿年左右形状就会发生一次周期性的变化,经历着从圆形到椭圆形再变回来。当轨道变得椭圆时,受到土星引力牵引作用的影响也在发生着变化,土卫二表面的冰层就会经历挤压、释放、再挤压、再释放的过程,好像揉面一样,冰层在这个过程中被反复地加热和冷却。

当这种挤压的压力变得太强时,土卫二外层的冰就会破裂,就像面包的外壳随着柔软的内部膨胀而裂开一样。表面的冰层堆积形成至少需要数百万年的时间,而出现裂缝只需要几秒钟就能实现。这个裂缝从星体表面开始,一直延伸到地下10多公里的地下“海洋”。

至于这种裂缝为什么会将地下液体以羽流形式喷射出来,目前科学家们还有多种推测,其中有一种推测似乎很有道理,那就是地下海洋的液体正常情况下,受到的压力非常大,当裂缝产生后,这种压力一下子就找到了“宣泄”的通道,将里面的液体给挤压出来,类似于地球内部岩浆从火山口喷涌出来的原理。

当土卫二的轨道经历数千万年的时间,再次变成圆形时,受到土星万有引力的变化将“不复存在”,因此表面冰层的“揉搓”现象也不再发生,地壳逐渐再次冷却了下来,表面出现的裂缝逐渐被冻结的物质所填充,一直延伸到地下海洋。如果再过个几千万年,我们就可能无法在土卫二上看到如此壮观的景象了。

土卫二是否存在生命还不可知

至于土卫二内部的液态海洋中是否存在生命,现在科学界还没有明确的结论,只是从目前观测的数据和对土卫二内部结构的推测看,是完全具备生命存在的物质条件的,而具备条件和真正存在生命,是两个完全不同的概念。如果我们今后能再发射一批探测器,并且能够从喷射羽流中采一些样本回来,或许答案就能揭开。

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