最有可能存在生命的土衛(wèi)二 _土衛(wèi)二

土衛(wèi)二環(huán)境想象圖
一邊是霍金“不要和外星人說話”的規(guī)勸，一邊是搜尋地外生命的勃勃興致。盡管科技之手在太空中越探越遠(yuǎn)，人類始終也沒有放棄在“可串門”的鄰居中發(fā)現(xiàn)生命曾駐足的痕跡。據(jù)美國《每日科學(xué)》網(wǎng)5月4日(北京時間)報道，美國宇航局的卡西尼太空探測器成功完成了26小時的土衛(wèi)二引力觀測任務(wù) ，發(fā)回大量關(guān)于該衛(wèi)星內(nèi)部組成和結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，有希望給出土衛(wèi)二曾經(jīng)或現(xiàn)存生命的證據(jù) 。
夢之星球土衛(wèi)二
美國《連線》雜志曾說，太陽系最令人著迷的星球之一就是土衛(wèi)二(Enceladus) 。
土衛(wèi)二的個頭兒在土星的衛(wèi)星中僅排第6，引力只有月球的1/6，卻是太陽系中除地球外最有希望孕育生命的五大星球之首(另四個依次是木衛(wèi)二、火星、土衛(wèi)六和木衛(wèi)一) 。
其原因是：土衛(wèi)二有一個充滿了熔巖的熾熱的內(nèi)核——這可以為生命的孕育提供適宜的溫度；又是太陽系迄今為止觀測到的少數(shù)存在地質(zhì)噴發(fā)活動的星體之一——噴出物質(zhì)極可能源于星體表面以下存在的液態(tài)水；在噴射的羽狀物中亦發(fā)現(xiàn)了奇特的化學(xué)成分——正是生命形成所需。因此，土衛(wèi)二是天體生物學(xué)的重要研究對象，亦是尋找地外生命之旅中首先不可錯過的目標(biāo) 。
早在1779年，英國天文學(xué)家威廉·赫歇爾就發(fā)現(xiàn)了土衛(wèi)二，可發(fā)現(xiàn)后的一百年來，人們只知道這是一個被冰覆蓋的衛(wèi)星，在旅行者2號(Voyager2)探測器的光臨之前，土衛(wèi)二原是毫不起眼的。
土星的眾衛(wèi)星變化多端，土衛(wèi)二的尺寸算其中尋常的，直徑剛超過500千米。20多年前旅行者2號探測器掠過土星及其衛(wèi)星系統(tǒng)時，在距離土衛(wèi)二90000千米之處向地球發(fā)回了少量這顆衛(wèi)星的照片。圖片中的它潔白明亮，表面幾乎能反射百分之百的陽光，沒有大氣保護(hù) ，居然也沒有環(huán)形山——那些外來天體撞擊造成的隕擊坑，可能是由于其覆蓋著冰的表面曾融化過或被冰火山重新覆蓋過。它到底發(fā)生了什么？土衛(wèi)二開始令科學(xué)家產(chǎn)生困惑。
因卡西尼知名
對土衛(wèi)二驚鴻一瞥后，又一個任重道遠(yuǎn)的探測器問世。為了紀(jì)念當(dāng)年發(fā)現(xiàn)土星光環(huán)環(huán)縫的天文學(xué)家，探測器以“卡西尼”為名。
土星距地球最近時不足13億千米，最遠(yuǎn)時不超16億千米，但若要純靠火箭推動飛抵的話，攜帶燃料決不能少于70噸。于是靠著一路借用各大行星引力來加速，卡西尼號迂回曲折地跑了35億千米，終在6年多的漫漫太空之旅后抵達(dá)目的地，開始環(huán)繞土星飛行，并對土星及其家族成員衛(wèi)星的大氣、光環(huán)、磁場進(jìn)行深入考察。
此后，僅以土衛(wèi)二而言，其精確質(zhì)量、三軸橢球體形狀的測定及高分辨率的地表照片陸續(xù)發(fā)回，尤其是2006年土衛(wèi)二南極區(qū)域有間歇性的冰顆粒和水蒸氣噴發(fā)現(xiàn)象存在的照片，成為地球以外星球上存在液壓水的最有力證據(jù) 。
但卡西尼號的光學(xué)儀器并不會時刻聚焦在土衛(wèi)二上，往往拍回的都是較遙遠(yuǎn)的照片。在最近一次任務(wù)中，卡西尼號利用上行和下行無線電發(fā)射來進(jìn)行掩星測量試驗并搜尋引力波，其所用的S、X和Ka波段頻率以各自的方式相互影響，比采用單一頻率可提供更多的信息。以往在巡航期間，卡西尼號一直采用推進(jìn)器來控制測量，這次為確保復(fù)雜無線電科學(xué)設(shè)備的精確，卡西尼號關(guān)閉了推進(jìn)器，改用反力輪來控制。
存在地外生命？
目前，卡西尼號負(fù)責(zé)人員利用美國宇航局深空通訊網(wǎng)(DSN)的無線電設(shè)備已取得了最新數(shù)據(jù)，開始著手分析土衛(wèi)二的引力變化，試圖通過其揭曉在著名的土衛(wèi)二“虎紋”(tiger stripe)區(qū)域之下，是否真的藏有海洋、湖泊或者池塘。
位于土衛(wèi)二南極的“虎紋”區(qū)，也是由卡西尼號在2008年以前所未有的清晰姿態(tài)展現(xiàn)給世人的。這一斑紋區(qū)域活躍地向太空噴發(fā)著水蒸氣和有機(jī)顆粒，其涉及的機(jī)制可能足以維持土衛(wèi)二地表下面大量液態(tài)水的存在；而且，不久前科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，噴出的冰冷羽狀物質(zhì)中存在著負(fù)電荷水離子，在地球上，類似這樣的離子經(jīng)常存在于處在運(yùn)動狀態(tài)的液態(tài)水中；更不可思議的是，“虎紋”區(qū)釋放的熱量，是相同面積地球區(qū)域的三倍，科學(xué)家至今無法解釋其中的奧秘。今年1月發(fā)表于《自然·地球科學(xué)》的一份報告認(rèn)為，該熱量可能源自于溫度較高的冰上升到表面而較冷的冰被下推時所產(chǎn)生的攪動。
一般認(rèn)為，生命出現(xiàn)應(yīng)該滿足兩個基本條件：液態(tài)水和穩(wěn)定的熱源。此前科學(xué)家只能通過分析巖石成分以及其他數(shù)據(jù)推斷有幾個星球可能存在液態(tài)水，并沒有掌握地球以外的星球存在液態(tài)水的直接證據(jù)，當(dāng)“虎紋”區(qū)噴泉被發(fā)現(xiàn)，可想他們彼時有多興奮。
2005年，當(dāng)卡西尼號飛越土衛(wèi)二并勘測到其表面存在碳、氫、氮、氧等元素時——以上有機(jī)分子被認(rèn)為是生命形成的必要條件，土衛(wèi)二一躍進(jìn)入“有可能存在外星生命的星球”名單之列。而在“虎紋”區(qū)噴泉發(fā)現(xiàn)后，它排到這個名單的最前列。
卡西尼號在土衛(wèi)二上的發(fā)現(xiàn)，不斷解開著“前輩”旅行器探訪土衛(wèi)二后留下的諸多疑團(tuán)，一度推動了數(shù)項研究計劃的跟進(jìn) 。現(xiàn)在它正積極尋找土衛(wèi)二上任何類型生命體的跡象。了不起的土衛(wèi)二，已不單擁有適宜的溫度，且?guī)缀躅A(yù)示著存在水和簡單的有機(jī)分子，現(xiàn)在只差一個證據(jù) 。
【最有可能存在生命的土衛(wèi)二】
科技日報

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最有可能存在生命的土衛(wèi)二