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土卫六温度低至-179 ℃,科学家却认为有生命存在,为什么?

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土卫六是土星最大的卫星,其半径大约为2575公里,比水星还要大一点,也正是因为如此,早在17世纪的时候,人们就发现了这颗星球的存在。

探测数据表明,土卫六是一颗温度非常低的星球,其表面温度可以低至-179 ℃,然而科学家却认为那里有生命存在的可能,这是为什么呢?下面我们就来聊一下这个话题。

正如我们所知,液态水是地球上所有已知的生命必需的物质,那土卫六上有没有液态水呢?答案是肯定的,实际上,在构成土卫六的物质中,有差不多一半都是水,尽管这些水大多都是处于冻结状态,但在土卫六的地下深处,却存在着由液态水形成的“地下海洋”。

土卫六之所以存在“地下海洋”,是因为其内部有足够的热量能够维持一部分水以液态的形式存在,这些热量主要有两个来源。

一个是“潮汐加热”,简单来讲就是,在土卫六围绕土星公转的过程中,土星的引力可以不断地让它的形状发生变化,这会导致其内部的物质因为摩擦而产生大量的热量,另一个则是土卫六有一个相对较大的岩石核心,其中包含了不少放射性元素(如钍、铀和钾等),当它们发生衰变时,也会释放出一定的热量。

这些热量不但可以维持“地下海洋”的存在,还会使土卫六存在活跃的地质运动(这一点已经从土卫六上探测到的冰火山现象得到证明)。

根据已知的探测数据,土卫六的表面覆盖着丰富的碳氢化合物,此外,土卫六的大气中还含有大量的氮气(含量约为98%),科学家据此推测,这些物质会随着土卫六的地质运动进入到“地下海洋”之中,在地下热量的驱动下,它们会在有岩石和液态水存在的环境中形成更加复杂的有机化合物,进而使生命的出现成为了可能。

有意思的是,除了“地下海洋”之外,在土卫六温度低至-179 ℃的表面,还可能存在一种另类的生命。

在太阳系已知的所有星球中,土卫六是除地球之外的唯一一颗拥有浓密大气层、并且在其表面还存在大量液态物质的星球。

不过土卫六表面的液态物质并不是水,而是在低温环境中呈现为液态的碳氢化合物,这些物质以液态甲烷为主,它们广泛地分布在土卫六的表面,形成了众多的“河流”、“湖泊”和“海洋”(如下图所示)。

顺便讲一下,土卫六表面的甲烷还可以像地球上的水一样循环,也就是说,这颗星球上也会像地球上一样下雨(只不过那里下的雨是甲烷雨),而这样的情况,也使得土卫六的地形地貌与地球很是相似。

需要知道的是,已知生命之所以需要液态水,是因为生命的活动依赖于大量的化学反应,而地球表面广泛存在的液态水,则是一种可以让参与化学反应的物质进行充分接触的良好溶剂。

从理论上来讲,液态水并不是生命唯一的选择,在没有液态水的情况下,生命也可以选择液态甲烷来充当溶剂。

科学家认为,虽然液态甲烷的溶解能力并没有液态水那么优秀,但一些脂类有机化合物,也是可以少量地溶解于液态甲烷中,这就使得基于液态甲烷的生命成为了可能。

不过在这种生命的生化反应中,其他的有机分子必须连接在油脂分子上,因此它们的生命活动将会比我们已知的生命迟缓得多,根据科学家的推测,这种生命可能会呼吸氢气,通过消耗乙炔来获取能量。

已知的探测数据表明,在土卫六的大气和星球表面,存在着一种被称为“丙烯腈”的复杂有机物,其化学式为“C2H3CN”,计算机模拟结果显示,在低温的液态甲烷中,这种物质可以形成能稳定的封闭膜,并且柔韧性很高。

所以科学家推测,如果土卫六表面真的存在生命,那它们的细胞膜就应该是由这种物质构成。

总而言之,从理论上来讲,土卫六上有可能存在两种截然不同的生命形式,一种存在于“地下海洋”,一种存在于其星球表面,而这正是科学家认为那里有生命存在的重要原因。

不过就目前的情况来看,这也能说是基于已知探测数据以及相关理论的猜测,实际情况是否如此,还有待进一步的探索,期待在未来的日子中,科学家会有更多发现,进而确定土卫六上是否真的存在生命。

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