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泰坦加入“深海”俱乐部

e0774.com  发布:2008-3-26 9:23:05  来自:《科学时报》  浏览:

如果土卫六的内部海洋中存在生命,则它们可能会通过这些牛粪状的火山流出物到达天体表面。(图片提供:Courtesy NASA/JPL-Caltech)
  走遍整个太阳系,只有地球表面存在流动的水。然而,木星的3颗大卫星也有属于自己的海洋――它们位于数千米厚的外层冰壳的下面。如今,土星的大卫星泰坦(土卫六)也加入了这个“深海”俱乐部。假如泰坦上真的存在液态的水,天体生物学家恐怕就需要掂量一下在土卫六上发现生命痕迹的可能性了。

  对于理论学家而言,这些地球之外的海洋并不让人感到吃惊。天体深处的热量能够保证几十千米厚的绝缘冰层下蕴藏着数百千米深的液态海洋。种种特征已经证明了它们的存在。以土卫六为例,美国马里兰州劳雷尔市约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室的行星科学家Ralph Lorenz和研究小组的同事一道,对来自卡西尼号探测器的数据进行了分析,试图搞清泰坦的旋转速度是否在最近发生了改变。模型专家曾经预测,如果泰坦的表面下真的有海洋,则土卫六风向的季节性转变将使其旋转速度出现快慢交替。这是由于这颗卫星的外层冰壳――由于液态水的存在,其与卫星岩石状的内在结构是分离的――很容易滑动,从而显著改变泰坦的旋转速度。

  当Lorenz和他的同事对土卫六表面上的陆标先后两次在卡西尼号成像雷达上显示的位置进行对比时,他们发现,与假设卫星旋转速度是恒量相比,这些陆标的旋转速度要快上30公里。这一发现意味着,泰坦的外壳在滑动,进而证明它存在着内部海洋。研究小组在最新出版的美国《科学》杂志上报告了这一研究成果。

  帕萨迪纳市加利福尼亚理工学院的行星物理学家David Stevenson对此表示赞同,认为在土卫六上埋藏着液态的水,而这正是生命存在的基本要素。但是他强调,这些海洋生命可能不会在卫星表面留下任何痕迹。Stevenson表示,土卫六的外层冰壳可能比研究人员推测的70千米还要厚,因此生命不太可能穿过冰壳到达卫星表面。而参与此项研究的图森市亚利桑那大学的天体化学家Jonathan Lunine则认为,土卫六的海洋可能是由有毒的氨水构成――它们是卫星形成时的产物,因此缺乏生物所需的营养物质。Lunine说:“这里可能只有一些非常原始、简单的生命形式,并且数量很少。”他说,如果它们真的存在,或许可以通过这些由卡西尼号首次发现的冰熔岩到达卫星表面。
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