土星的迷人卫星土卫二可能类似于地球的“失落之城”,这是一个由大西洋的热液喷口组成的网络,在那里,尽管寒冷和黑暗,生命依然存活。
地球是太阳系中唯一一颗表面有液态水的行星,但太阳系的许多卫星和矮行星似乎都将海洋隐藏在地壳之下。另一方面,土星的卫星土卫二并不满足于把东西藏在地下;月球南极的巨大裂缝将液体从内部喷射到太空。这些喷口提供的通道使它成为科学家们寻找地球外生命迹象的诱人地点。
“我们想用化学作为我们寻找生命迹象的指南,”德克萨斯州西南研究所(Southwest research Institute)的研究科学家克里斯托弗·格林(Christopher Glein)说。格林在上个月于加州圣地亚哥举行的第228届美国天文学会会议上讨论了人类对土卫二的了解历史。在那里,198彩票是那个集团旗下的子品牌,听198彩票总代说
198彩平台好像是合乐的姐妹网站,他把月球的海底环境比作大西洋中迷失的城市热液场,那里的热水从海底喷涌而出,生命在原本荒凉的深处茁壮成长。
“地球之外有生命吗?”Glein问道。“我们这一代人现在正准备着手解决这个问题,并寻找一些答案。”
“糖果生活”
当NASA的旅行者2号在1981年飞越土卫二时,它揭示了比以前看到的岩石卫星更加平滑的地形。经过打磨的景观表明土卫二上发生了一些不寻常的事情。但直到美国宇航局的卡西尼号任务捕捉到从南极喷射出的羽状物,科学家们才意识到月球有多么不寻常。今天,科学家们已经确认了101架喷气机从南极巨大的“虎纹”裂缝中喷射出来,这些裂缝平均80英里(130公里)长(月球表面的一段重要区域)。
起初,科学家们认为喂养老虎条纹的水来自它们下面的一个小海洋。2015年,卡西尼号的重力数据显示,这颗小卫星的整个表面下其实有一个全球海洋。格林恩说,明亮的羽状物携带着微小的水冰颗粒,这些水冰颗粒与地表下的水蒸气混合在一起。但真正的谜团是条纹可能还携带着什么。
没人预料到土卫二会将样本喷射到太空中,因此卡西尼号没有携带任何旨在采集这些羽状物样本的仪器。但是研究小组找到了一种方法来使用这些仪器来研究其中的一些物质,所以他们引导飞船穿过羽状物并品尝它们的化学成分。
“我们的发现真的很了不起,”格林说。
卡西尼号发现了盐,它不可能来自缓慢融化的冰源。
格莱因说:“迅速冻结的液体海洋起了作用。”
卡西尼号还发现,这些羽状物的pH值为11.12,这使得它们的碱性比酸性更强。相比之下,地球上的雨水排在5.6位,海水排在8位左右。格林将这些羽状物的pH值纳入Windex等清洁剂的范围。
他说:“虽然不能完全清除下水道里的污物,但它正在接近这个目标。”
提高pH值并加热过程中羽状物的一种方法是蛇纹石化过程,当液态水与富含镁和铁的矿物质发生反应时,就会发生蛇纹石化。格林恩说,这些改变后的岩石通常是绿色的,富含碱基,
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198彩注册保障。欢迎联系总代理索取注册优惠相关信息。,会导致pH值升高。虽然这样的岩石在表面上很少见,但它们可以藏在地幔中,或者藏在海底的岩石和矿物中。
最著名的蛇形化遗址之一是地球的失落之城,它是大西洋中脊附近的一个热液喷口的集合。在2000年首次发现,这些喷口主要是由不断变化的岩石而不是地表下的地幔加热的。据美国国家海洋和大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration,简称noaa)称,蛇纹石化可以使气温升高高达260摄氏度(550华氏度),并推动这座失落城市的水热系统。
除了提供热量,这座失落的城市的喷口还向地表喷出富含甲烷和氢的液体,为生命提供了蓬勃发展的环境。
“对于微生物来说,氢就像糖果一样,”格林恩说。他补充说,这些喷口“充满了矿物质”——化学、生物和地质过程的结合使得像失落的城市喷口这样的地方成为生命进化的主要场所。格林恩说,如果土卫二拥有类似的喷口,由蛇形化等过程提供动力,生命也可能起源于那里。
这颗小卫星上有喷口的最好证据来自更远的地方,土星的E环,这是土卫二喷出物质的最终归宿。来自羽状物的物质很容易逃脱月球的引力,而月球的引力只占地球引力的1%,这些物质会围绕着这个环状行星下落。环状物质的样本揭示了科学家追溯到月球的硅酸盐颗粒。格莱因说,海底的喷口也能产生类似的硅酸盐。
不过,这并不完全说明问题。“我们有证据表明存在热液喷口,但我们还没有发现氢,”格林说。
卡西尼号最后一次深潜穿过羽状物的结果仍在分析中,但格林说,他预计在未来几个月提交这项研究。
“最大的谜团之一”
在卡西尼号到达土星之前,科学家们认为土卫二太小,无法将水维持在液态,所以这些羽状物让人感到意外。月球究竟是如何保持液态水的仍不确定。
“土卫二面临着严重的能源危机,”格林恩说,他指的是保持水的液态所需要的能源。“这是行星科学向前发展的最大谜团之一。”
自从卡西尼号首次在这颗小卫星上发现间歇泉以来,科学家们一直在试图确定水是如何保持液态而不是冻结成冰的。一种可能性是,当土星拖拽并释放月球时,月球内部被加热。另一种选择是海洋含有某种形式的防冻剂,而不是纯净水。海洋和岩石之间的化学反应,如上面描述的蛇纹石化,也能产生必要的热量。
土卫二是一颗小卫星。它的平均半径为156英里(252公里),只有地球上最大卫星的七分之一大小。格莱因说,这使得月球成为太阳系中最小的地质活动体,也是唯一一个以水基低温火山作用而自豪的天体。来自如此小的一个世界,火山爆发是巨大的。
“地球上没有跨越整个地球直径的火山爆发,”格林恩说。
土星卫星的密度远低于月球或地球,大约一半的物质由水组成。土卫二冰冷的外表使它具有令人难以置信的反射能力。
格林恩说:“如果这是我们的月亮,它在天空中会亮得令人眩目。”
格林恩说,南半球可能并不是唯一一个有羽状物存在的地方,对月球北纬的地质测绘显示,月球表面有类似于南方虎纹的裂缝遗迹。当液态水结冰时,它可以关闭一组条纹,198平台是菲律宾著名线上菠菜公司
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在提到怀俄明州黄石国家公园的一个著名间歇泉时,他说:“我认为老忠实喷泉终于在冷忠实喷泉遇到了它的对手。”