詹姆斯·韦布太空望远镜(James Webb Space Telescope,简称JWST)的数据显示,位于太阳系边缘的两颗矮行星——阋神星(Eris)和鸟神星(Makemake)存在地质活动,这为它们可能孕育外星生命提供了可能性。

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太阳系中已知的五颗矮行星是谷神星、妊神星、阋神星、鸟神星和冥王星。除了谷神星之外,其余四颗矮行星都位于或靠近柯伊伯带,这是一个由彗星和其他小天体构成的环状区域,位于海王星轨道之外。

在这项最新的研究中,研究人员仔细分析了阋神星和鸟神星的化学光谱。他们发现,这两颗矮行星的冰冷表面上存在一些气体,这些气体只能由近期的地质活动产生,比如热液喷口或冰火山活动。

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JWST的数据覆盖了阋神星和鸟神星表面上所有冻结的气体的光谱。但研究人员最感兴趣的是甲烷,这是一种由一个碳原子和四个氢原子组成的温室气体,也存在于地球上。

在行星科学中,甲烷可以分为两种类型:非生物甲烷是在行星形成过程中遗留下来的,而热成因甲烷是由地热过程产生的。两种类型的主要区别在于它们的分子中氢(hydrogen)和氘(deuterium)的比例,氘是氢的一种同位素,它的核中多了一个中子。

非生物甲烷的氘/氢(D/H)比率较高,而热成因甲烷的D/H比率较低。光谱显示,阋神星和鸟神星的大气中的甲烷具有较低的D/H比率,这意味着这些气体是由正在进行的地质活动产生的。

这些发现让研究人员感到惊讶,它们提高了这些矮行星上存在生命的可能性。例如,热液喷口活动被认为是地球上自我复制生物形成的主要驱动力,也是科学家们将土卫一和土卫二等水世界视为外星生命潜在栖息地的主要原因。