放心去飞啦啦啦 发表于 6 天前

卡西尼号土星探测器,土卫六,及甲烷宜居地

由于耗尽了燃料,原先在土星的卡西尼号探测器突然陷落进大气层。但这是特意设定的程序,因为将探测器一直留在轨道内,最终会与土星的天然卫星发生碰撞,并有可能造成污染。卡西尼号任务非常成功,其产生的数据将有助于我们在未来几十年内理解土星系统。



图解:卡西尼号探测器

土星有很多有意思的卫星,例如土卫六(即Titan,泰坦星),一个可以与太阳系中其他星体区分的卫星。随着月亮的出现,土卫六表面生物圈的可能性将与我们地球上所存在的完全不同。但它们的水不是生命之源。一说到宇宙中的生命,我们就会想到液态水。这是一种可以理解的偏见,因为我们知道生命起源于以水为载体的有机化学。水孕育了地球上的生命,而且看起来比其他液体的可能性更大。尽管水在生命的很多方面都有所用处,尤其它在宇宙中是如此普遍,但宇宙中仍然还有其他孕育生命的物质的可能。



图解:泰坦星

也许最有趣的是碳氢化合物,以液体方式存在于土卫六表面,可能大量普遍的类似情况发生在整个银河系中。换句话说,研究土卫六能够使我们洞悉生命是否可以存在液态碳氢系外行星。甚至,我们可以在土卫六找到生命。如果是这样,那么生命在宇宙中就是非常普遍的。遗憾的是,我们仍然不确定当寻找以甲烷为生命之本时,该寻找些什么样的信号与痕迹。这要看它是如何新陈代谢以及是谁使它新陈代谢的,现在的我们仍处于想象的早期。同样值得询问的是,生命在这种模式下是否能够变得复杂化,非常寒冷或者高压的环境是否是这种假设的生物圈所必须的,因为考虑到新陈代谢非常慢。但是,如果确实存在碳氢化合物生命,那么它可能就能够开辟一个全新的围绕着星系更远更冷的居住区。基于红矮星系统的研究非常有用,带来了很多关注,关于他们是否能够像地球一样运营生命。



而问题在于傍水的宜居区一定非常接近恒星,使任何行星都接触高辐射,尤其在早期恒星历史中。与碳氢化合物或者甲烷宜居区没有多大关系,它与恒星的距离比土卫六到地球的距离还远。但是如果你放置一个类似土卫六的行星于红矮星中,就会伴随着很多优缺点。举个例子,土卫六厚厚从红色到透明的大气层,以及红矮星频繁发射的红外线,这些都会温暖行星,并进一步扩大甲烷的可宜居区域。但同时也存在着紫外线光,所以在紫外线比土卫六更朦胧的条件下会产生相反的作用,冷却行星。



图解:卡西尼-惠更斯号拍摄到真实色彩的土卫六

因此假设液体碳氢化合物能够存在生命的话,恒星系统内个别情况可能会影响世界的可居住性。但是我们可以确定,液态水的生命是可以存在的,这就为红矮星提供了进一步的可能性,这些冰壳世界确实一点也没有被保留在居住区。事实上,有冰下海洋的行星可能到处存在,甚至位于宇宙深处的小行星。这会在以后播放。



红矮星

相关知识延伸阅读

红矮星,也就是M型主序星(MV),根据赫罗图,“红矮星”在众多处于主序阶段的恒星当中,其大小及温度均相对较小和低,在光谱分类方面属于M型。



图解:艺术家笔下的红矮星,也是太阳附近最常见的恒星类型

参考资料

1.维基百科全书

2.天文学名词

3. 冬天饮雪水

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