土卫二有能力孕育地外生命吗


在太阳系的边缘,绕着土星运行的一颗冰封卫星——土卫二,曾多次让科学家心跳加速。
它表面覆盖着厚厚冰层,却在冰下藏着全球性咸水海洋。液态水、热量和有机分子,这些生命所需的条件似乎都俱全,从而让它成为最可能孕育生命的地方之一。过去近二十年间,人类对它的判断几经反转,过程就像一部曲折的宇宙悬疑剧。
故事从2005年说起。那年,美国国家航空航天局“卡西尼”号探测器飞掠土卫二时,意外发现其南极正喷射出壮观的水汽与冰粒羽流。原本被视为“冰冷死寂”的卫星竟暗藏活力。科学家推测,这些喷流源自地下液态海洋。随后,样本中检测出盐、氨、二氧化碳和复杂有机分子,更多人相信,土卫二并非冰冷死寂,而是一个可能孕育生命的海洋星球。
然而,随着更多数据传回,人们的热情渐渐冷却。因为土卫二的热量似乎只集中在南极,北极却一片寒寂。如果热量只是局部释放,而非全球维持,那么这颗卫星可能只是短暂活跃,很快便会冷却冻结。就这样,关于它是否仍有活力、是否真的能孕育生命的争论持续了多年。
如今,这个故事迎来了最新转折。由英国牛津大学、美国西南研究院以及美国行星科学研究所组成的国际科学家团队,首次在土卫二北极地区探测到显著热流,推翻了“热量仅限南极”的长期假设。
科学家重新分析了“卡西尼”号在2005年冬季与2015年夏季拍摄的北极数据,利用红外观测比较了土卫二极夜与极昼下的表面温度变化。按照热模型,如果北极没有来自地下海洋的热量,仅靠太阳或表面条件,极夜时表面温度应该很低。但结果令人惊讶:北极表面比模型预测的温度高出约7开尔文。唯一的解释是,冰下的海洋正悄然向上输送热量。
科学家测得的热流密度为每平方米约46毫瓦,综合南北极数据,土卫二整体的热损失约54吉瓦,与潮汐力产生的能量几乎完全平衡。
“这表明土卫二的能量系统是稳定的,它并非仅仅在‘燃尽余温’,而是一个持续活跃的世界。”美国西南研究院和英国牛津大学物理系访问学者乔治娜·迈尔斯解释说。这种能量平衡意味着地下海洋可长期保持液态,为生命提供稳定环境。
如今,土卫二再次成为科学界寻找地外生命的重要目标。从最初的惊艳发现,到后来的怀疑,再到如今北极热流的确证,土卫二像一个沉默的谜语,总是在科学家以为解开它的秘密时,又抛出新的线索。或许在这颗远离阳光、却仍温暖的冰球深处,真的隐藏着属于宇宙另一端的生命火花。
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