詹姆斯·韋伯望遠鏡發(fā)現(xiàn)海王星之外的兩顆矮行星上存在生命的潛在條件 _矮行星

新JWST數(shù)據(jù)顯示，圖中所示的矮行星厄里斯可能地質(zhì)活動頻繁。（圖片來源:Shutterstock）
據(jù)美國生活科學(xué)網(wǎng)站（哈里·貝克）：一項新的研究表明，潛伏在太陽系外圍的一對矮行星可能仍然具有地質(zhì)活性，這增加了它們支持外星生命的可能性。這些發(fā)現(xiàn)也可能改變我們對矮行星的總體認識。
太陽系中有五顆被確認的矮行星:谷神星、豪梅亞星、厄里斯星、Makemake星和前行星冥王星。除谷神星外，所有這些行星偽裝者都位于柯伊伯帶或其周圍，柯伊伯帶是海王星軌道以外的彗星和其他小天體的圓盤。
2015年，美國國家航空航天局的新視野號探測器經(jīng)過冥王星，在這顆矮行星稀薄的大氣中發(fā)現(xiàn)了近期地質(zhì)活動的跡象。后續(xù)觀測表明，冥王星被巨大的冰冷火山覆蓋，這些火山可能仍然活躍。科學(xué)家認為，冥王星令人驚訝的地質(zhì)活動是由與其衛(wèi)星卡戎的相互作用引起的。因此，他們認為其他沒有衛(wèi)星的矮行星不太可能類似地活躍。
但在這項于2月10日上傳到預(yù)印本服務(wù)器arXiv的新研究中，研究人員仔細觀察了另外兩顆矮行星厄里斯和馬克馬克的化學(xué)光譜，這些光譜是詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）最近捕捉到的。分析數(shù)據(jù)后，研究小組意識到，在這兩顆矮行星的冰表面發(fā)現(xiàn)的一些氣體只能用某種形式的當前或最近的地質(zhì)活動來解釋，例如cryovolcanic（冰火山）活動的熱液噴口。（這些發(fā)現(xiàn)尚未經(jīng)過同行評審。)
研究結(jié)果還暗示，其他一些矮行星也可能存在地質(zhì)活動。

這里展示的矮行星Makemake不到冥王星的一半大。（圖片來源:Shutterstock）
JWST的數(shù)據(jù)包括覆蓋厄里斯和馬克馬克的冰層中所有凍結(jié)氣體的光譜。但是研究人員實際上只對甲烷感興趣，甲烷是一種溫室氣體，也存在于地球上，由一個碳原子和四個氫原子結(jié)合而成。
在行星科學(xué)中，有兩種主要類型的甲烷:非生物甲烷，是行星形成過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)留下的；以及由熱液或地?zé)徇^程產(chǎn)生的產(chǎn)熱甲烷。這兩種類型之間的主要區(qū)別是氫和氘的比例，氘是氫的一種同位素，或氫原子核中有一個額外的中子的替代版本。
非生物甲烷的氘氫比（D/H）較高，而產(chǎn)熱甲烷的氘氫比較低。光譜顯示，厄里斯和馬克馬克大氣中的甲烷具有較低的D/H比，這意味著它主要是產(chǎn)熱的。這表明這種氣體要么是由正在進行的地質(zhì)活動產(chǎn)生的，要么是在過去幾百萬年內(nèi)相對較新的活動產(chǎn)生的。
這些發(fā)現(xiàn)令研究人員感到驚訝——特別是關(guān)于Makemake，它比冥王星小約60% 。厄里斯的大小與這顆前行星差不多，這使得它的地質(zhì)活動也很活躍就不足為奇了。但是，Makemake對于這些類型的進程來說應(yīng)該太小了。
研究人員說，這些發(fā)現(xiàn)也增加了這些行星上生命發(fā)展的機會。例如，熱液噴口活動是引發(fā)地球上自我復(fù)制生命形式的主要候選因素，也是科學(xué)家將土衛(wèi)二和土衛(wèi)一等水世界視為外星生命可能出現(xiàn)的潛在地點的關(guān)鍵原因。
研究人員寫道，未來的探測器應(yīng)該被送往厄里斯和馬克馬克“近距離探索這些世界”，并進一步評估它們的地質(zhì)潛力。

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