尹懷勤
尋找地外生命,一直是航天深空探測(cè)的重點(diǎn)之一。近日,美國(guó)宇航局首席科學(xué)家埃倫·斯托凡宣稱,人類能在20年內(nèi)找到外星生命,他舉的例證之一就是土衛(wèi)二上存在含沙溫泉。
土衛(wèi)二是土星62顆天然衛(wèi)星之一,也是其第六大衛(wèi)星。土衛(wèi)二可能擁有一個(gè)地下海洋,土衛(wèi)二表面噴出的液體表明,其地下海可能適合微生物繁衍。
今年3月,一個(gè)國(guó)際研究小組在《自然》雜志上發(fā)表報(bào)告稱,科學(xué)家們研究了卡西尼號(hào)土星探測(cè)器傳回的探測(cè)數(shù)據(jù),認(rèn)為土衛(wèi)二很可能存在適合生命存活的環(huán)境。土衛(wèi)二雖然被厚厚的冰層覆蓋著,但是在其南極厚達(dá)30~40千米的冰層下,存在著深10千米左右的液態(tài)海洋。從冰層的裂縫中,不時(shí)有間歇泉噴射而出,其中除了水之外,還有構(gòu)成巖石的二氧化硅微粒。研究人員認(rèn)為,二氧化硅微粒是部分巖石成分在高溫水中溶解后又急劇冷卻時(shí)出現(xiàn)的。地球上的溫泉和從海底涌出的熱液中也含有二氧化硅微粒,因此在土衛(wèi)二的巖石質(zhì)海底,很可能與地球海底一樣,有高溫?zé)嵋簭牧芽p中噴射而出,形成了間歇泉的情景。
在地球海底熱液口周圍,棲息著多種微生物,被認(rèn)為是生命誕生的場(chǎng)所之一。研究小組根據(jù)觀測(cè)結(jié)果,利用3年多的時(shí)間在實(shí)驗(yàn)中模擬了土衛(wèi)二的海洋,調(diào)查了二氧化硅微粒的生成條件。他們發(fā)現(xiàn):在冰面以下約50千米深的海底,如果有90℃以上的熱水從巖石縫隙中噴出,就可以生成二氧化硅微粒。研究人員認(rèn)為,土衛(wèi)二上應(yīng)該也有類似地球熱液口的地方,這意味著,土衛(wèi)二上也許存在原始生物。即使沒有生命,也很可能正在合成接近生命的復(fù)雜有機(jī)分子。
此外,另一項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn),土衛(wèi)二表面噴出的液體pH值約在11~12,即呈較強(qiáng)的堿性??上攵鳛槠湓搭^的地下海洋也是如此,科學(xué)家稱其為“堿海”。這意味著什么呢?化學(xué)模型顯示:“堿?!笨赡苁怯捎凇吧呒y石化”這種地下水地質(zhì)化學(xué)變化過程造成的。
在地球上,當(dāng)某些“超堿巖”或“超基性巖”被從上地幔帶到海底并與周圍的水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí),就會(huì)發(fā)生“蛇紋石化”。在這個(gè)過程中,超堿巖被轉(zhuǎn)化成新的礦石,其中就包括蛇紋石,周圍的液體則變成堿性的。在土衛(wèi)二上,“蛇紋石化”可能是在海水循環(huán)流過海底的巖核時(shí)發(fā)生的。巖石與海水之間的化學(xué)反應(yīng)還會(huì)產(chǎn)生氫分子。在沒有陽光的情況下,這為衛(wèi)星和行星內(nèi)部的生物圈提供了必不可少的化學(xué)能量來源。氫分子既能觸動(dòng)有機(jī)化合物如導(dǎo)致生命起源的氨基酸的形成,也能產(chǎn)生諸如甲烷這類物質(zhì)以作為微生物的食物。這樣一來,“蛇紋石化”就將地質(zhì)過程與生物過程聯(lián)系在了一起?!吧呒y石化”的發(fā)現(xiàn)使土衛(wèi)二更有可能成為又一個(gè)生命的發(fā)源地。
目前,除了土衛(wèi)二,科學(xué)家還看好土衛(wèi)六、木衛(wèi)二、火星和木衛(wèi)一,認(rèn)為它們是太陽系內(nèi)除地球以外,可能孕育并存活生命的五大星球,并正在尋找和制定對(duì)其做進(jìn)一步探測(cè)與考察的方案。
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