欧罗巴实际上可能是寻找太阳系中外星生命的最佳场所

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在太阳系的海洋世界中,寻找外星生命的需求越来越多,并且有新的证据表明木星的月亮欧罗巴应该成为第一个停靠港。根据新的模型,欧罗巴的地下海洋应该能够维持生命。

这项研究背后的NASA团队还计算出,放射性衰变或潮汐力之类的过程可能会产生足够的热量,使冰水月球上的液态水融化,而月球表面温度永远不会超过-140摄氏度(-225华氏度) 。

这些发现已经在2020年Goldschmidt会议上提出,但尚未经过同行评审,但它们只是一连串线索中的最新发现,这些线索暗示着欧罗巴可能是一个有生命的世界。

我们不确定如果找到它,外星生命会采取什么形式,但是诸如欧罗巴和土星卫星土卫二的海洋世界引起了人们的极大兴趣。在厚厚的冰壳下,预计它们将具有液态海洋- 已检测到水蒸气的雾状喷出。

这导致人们希望,卫星可能拥有类似于地球上热液喷口周围繁华的生态系统的生命。在寒冷,黑暗的海洋深处,火山喷口将热量渗入周围的水域。在这里,生命建立在化学合成之上,利用化学能而非太阳能来生产食物。

自NASA将于2024年向欧罗巴发射任务以来,科学家们一直在努力弄清楚该任务如何寻找生命迹象-以及找到生命迹象的可能性。这部分是为了解决某些情况的可能性,而这正是NASA行星科学家Mohit Melwani Daswani和Steven Vance一直在研究的内容。

他们研究的主要重点是首先寻找水的来源。研究表明,它被含在水中的矿物质所束缚,这些矿物质被放射性衰变热,与木星的潮汐相互作用或两者结合分解。

Melwani Daswani解释说: “我们能够对岩心,硅酸盐层和海洋的组成和物理性质进行建模。”

“我们发现不同的矿物在不同的深度和温度下会损失水分和挥发物。我们将这些挥发物加在一起,估计这些挥发物是从内部损失的,并发现它们与当前海洋的预测质量相符,这意味着它们可能是存在于海洋中。”

根据较早的研究,我们知道欧罗巴很咸,因此人们希望它的海洋与地球的海洋十分相似。研究人员的模拟还对欧洲大陆海洋的组成进行了建模,发现欧洲大陆的成分可能像地球一样具有中等酸性,其中含有高浓度的二氧化碳,硫酸盐和钙。

梅尔瓦尼·达斯瓦尼说: “实际上,人们认为这片海洋可能仍然是含硫的,但是我们的模拟以及哈勃太空望远镜的数据显示,欧罗巴表面的氯化物表明该水很可能富含氯化物。”

“换句话说,它的组成变得更像地球上的海洋。我们相信,这片海洋可能是相当宜居的生活。”

下一步将调查生活中其他一些状况是否可能。欧罗巴表面上的羽流排出表明月亮在地质上活跃,它与木星以及Io和Ganymede卫星共舞,引起内部压力,可能使海洋保持液态。

我们仍然不知道欧罗巴是否具有火山活动能力,是否能够产生热液喷口,从而使地球周围的深海生物得以聚集。如果是这样的话,这种活动可能有助于欧罗巴海洋的化学演化-Melwani Daswani和Vance与南特和布拉格的研究小组合作,以查明情况是否如此。

“欧洲是我们最好的在我们的太阳系。美国航空航天局的欧洲帆船使命发现生命会在未来几年内推出的机会之一,所以我们的工作旨在为使命,将调查木卫二的可居住准备,” Melwani Daswani说。

“我们的模型使我们认为,其他卫星(例如欧罗巴的邻居Ganymede和土星的卫星Titan)的海洋也可能是通过类似的过程形成的。尽管如此,我们仍然需要了解一些要点,例如流体如何通过欧罗巴的岩石迁移室内。”

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