如果木星的卫星上有生命,它会是什么样子?

外海鱼 2024-03-28 09:46:26

太阳系中最大的行星有 95 个卫星,还有一个称为木星环的环系统。

研究人员对这颗气态巨行星的卫星非常感兴趣,其中一些甚至被认为可能适合生命存在。因此,在朱诺号任务期间,天文学家能够对木星冰冷卫星欧罗巴的大气层进行详细研究,并发表了最新作品之一的结果在《自然天文学》杂志上表明,这颗卫星表面产生的氧气比之前认为的要少。让我们回想一下,伽利略任务的数据证实了木卫二冰层下存在海洋,其含水量大约是地球海洋的两倍。此外,基于数据的模型显示木卫二的海底与岩石接触,使其成为寻找生命的主要候选者。但这种生活会是什么样子?科学家们已经知道了什么?

木星的冰冷卫星欧罗巴是一个可能适合居住的世界。

木星和土星的卫星

尽管对宇宙的大小和浩瀚的天体有了一系列惊人的发现,但我们仍然孤独——今天没有令人信服的证据表明地球以外存在生命。由于行星际和星际旅行已经领先于人类,因此有必要在机器人车辆的帮助下寻找太阳系内的生物体。这已经是一个巨大的成就了。

因此,在很短的时间内,我们对我们的恒星和系统中的行星有了很多了解,其中地球和火星等岩石世界与木星和土星等气态巨行星共存。发送到这些相对较近的行星的许多太空任务使科学家能够对它们的卫星或卫星进行成像,这些天体可能支持生命。

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尽管木星和土星拥有大量卫星,但目前还没有令人信服的证据表明其中一颗卫星上可能存在生命。然而,我们知道,木卫二冰冷的外壳下隐藏着一片液态水海洋——这是所有生物体的基本成分之一。许多科学家认为,这片广阔的冰下海可能蕴藏着与地球上发现的细菌大小和复杂性相似的微生物。

欧罗巴上的生活

最近,美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜做出了一项重大发现,在木卫二上发现了生命的痕迹。红外相机拍摄的月球独特寒冷景观的图像显示出丰富的二氧化碳,暗示其冰冷的表面下可能存在生命。

这一突破性的发现于 2023 年 9 月 21 日发表在《科学》杂志上,是两个独立天文学家团队共同努力的结果。他们仔细的研究表明木卫二上存在二氧化碳,这是一种重要的建筑材料。

欧罗巴是这颗气态巨行星的一颗独特的卫星

您知道美国宇航局可以将您的名字发送到木星的卫星吗?

然而,美国宇航局科学家警告说,二氧化碳的存在不足以让生命繁衍生息,因为如此复杂的现象需要能源、有机营养物和有机分子的持续供应。然而,这一发现引发了人们对进一步研究这颗神秘冰卫星的兴趣。

这项工作的作者特别关注了欧罗巴的塔罗地区——这是一个富含冰的严酷地形,在那里发现了高浓度的二氧化碳。在研究了这些数据后,科学家们认为,来自海洋深处的物质可能漂浮到海面,携带着有关木卫二隐藏生物圈的重要信息。

康奈尔大学研究员萨曼莎·特朗博也认为,二氧化碳来自海洋深处。回想一下,哈勃太空望远镜之前的数据在同一地区发现了源自海洋的盐,这进一步强化了这样的观点:碳是生物生命的基本元素,很可能与盐一起漂浮到表面。

木卫二的海洋似乎也会定期喷出水柱。仍有一些证据表明地表存在基本化学元素,包括氢、氮、氧、磷和硫,这些元素活跃地存在于地球上。尽管木卫二拥有三种基本成分——水、必要的化学元素和热源——但我们还不知道这个世界上是否已经形成了生命。

天文学家在木星卫星上寻找什么?

在著名的木星太空任务中,朱诺号探测器脱颖而出,它拥有测量卫星表面带电粒子方向和成分的最佳仪器。此前,土星和泰坦上的类似仪器在那里发现了托林,一种有机物质。

该任务还发现了吸收离子——行星大气层由中性粒子组成,但当暴露在阳光下时,大气层的上部会变得“电离”(即失去电子),并通过与其他粒子的碰撞,形成离子(带电原子)失去了电子)和自由电子。

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当等离子体(一种带电气体,继固体、液体和气体之后的第四种物质状态)带着新形成的离子穿过大气时,它会用电场扰乱大气,从而加速新的被捕获离子的产生。然后,这些离子围绕行星磁场旋转,通常会从大气中消失,而其他离子则到达表面。

正如科学家发现的那样,木卫二也有一个捕获过程。新的测量结果显示了从地表和大气中捕获分子氧和氢离子的明确证据。其中一些离开木卫二,而另一些则最终到达冰冷的表面,增加了表面及其下方的氧气量。

根据遥感数据,这证实了氧气和氢气确实是木卫二大气的主要成分。然而,测量表明,地表释放到大气中的氧气量比之前想象的要低。这表明木星冰冷的卫星表面受到的侵蚀非常小。

研究人员解释说,因此,木卫二在吸收过程中不断失去氧气,只有少量的额外氧气从表面释放来补充氧气,并最终返回表面。

但是所有这些数据告诉我们关于木卫二上可能存在生命的什么信息呢?据科学家称,在地表捕获的一些氧气最终可能会进入地下海洋,并为那里存在的任何生命提供食物。美国宇航局今年晚些时候发射的木卫二快艇任务和果汁任务将在前往木卫三轨道的途中两次飞越木卫二,从而揭示这些问题和其他问题的细节,并希望给出明确的答案。这些机器人设备将能够提供更多关于这颗气态巨星的卫星是否适合生命的信息。

太阳系中潜在的宜居世界

幸运的是,木卫二并不是天文学家唯一关注的卫星。太阳系中第二颗可能适合居住的行星是火星,这意味着罗莎琳德·富兰克林漫游车(2028)的主要任务将是寻找微生物。研究人员指出,生命可能与地球同时起源于火星,但后来由于气候变化而消失。

第三个可能适合居住的世界是土星的卫星土卫二。科学家们对这颗卫星表现出越来越大的兴趣的原因是卡西尼-惠更斯号任务的结果,该任务发现来自地下咸海的水射流也与海底岩石接触。

太阳系中有许多潜在的宜居行星,这是个好消息!

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