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卡西尼拍摄的土卫二

这是2015年卡西尼号探测器探测土星的卫星,土卫二时拍摄的一段影像,在这段影像中,我们可以清晰的看到有羽流状的喷流从土卫二的表面喷出。

依据这些羽流,天文学家认为,在土卫二的表层之下可能存在着液态的海洋,并且还有类似地球海底深处那样的热液活动

那么在这样的环境下,土卫二成为了天文学家寻找外星生命的一个理想场所,他们猜测,在土卫二的冰层之下,很可能存在着类似地球海底热液喷口那样的生命。

2024年3月,有三位科学家发表了一篇题为《依据卡西尼号紫外光谱仪,探测土卫二羽流微粒的研究》。

根据这项研究他们发现:卡西尼号当年的探测或许已经探测到了土卫二表层下的生命。

大家好,我是腾宝,那么这期我们就来谈谈--关于土卫二可能存在生命的那些研究

可能存在生命的卫星

对于太阳系的研究,经过长期的探测,如今我们已经知晓,太阳系的八大行星,除过地球外,其它七大行星目前基本都不具备适合生命生存的条件。

这对于我们探寻地外生命来说,非常的不利。

不过在探索的过程中,天文学家却意外的发现,其它行星没有条件,但它们的卫星似乎可以

这其中有三颗卫星最有可能。

它们分别是木星的卫星木卫二、土星的卫星土卫二土卫六

木卫二

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土卫二

土卫六

木卫二和土卫二被认为存在内部液态海洋,而土卫六,则是表面存在液态甲烷海的一颗卫星。

那今天这期视频,我们就主要讲解下土卫二。

土卫二的表面

土卫二是天文学家赫谢尔于1789年8月发现,它的直径只有505KM,大概为月球直径的七分之一,很小,所以从地球观测,我们无法看到它表面的真实情况。

土卫二和月球对比

直到1980年,在这个时候,我们从地球发射的旅行者探测器来到了土卫二的附近,它在飞掠土卫二时拍摄了大量的照片,这是我们人类第一次如此清晰的观看土卫二,也是从这个时候开始,我们才逐渐了解到土卫二表面的真实情况。

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旅行者拍摄的土卫二

通过旅行者探测器的拍摄,我们可以看到,它是一个被冰封的世界,表面布满了厚厚的冰层,冰层有被陨石撞击的痕迹,表面也有一些裂纹纵横交错。

给人的感觉死寂,而又透露着寒冷。

土卫二表面

土卫二表面

初次的探测表明,这是一个极寒之地,与生命还划不上等号。

认为它可能存在生命的探测,是基于2005年卡西尼号的到访。

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土卫二内部

卡西尼号探测器是一个专门探测土星及其卫星的探测器。

卡西尼号探测器

它是于1997年发射,2004年到达土星的附近,对土星及其卫星大约持续了13年的探测,这13年是我们对土星及其卫星了解最为深刻的13年。

那么在2005年的时候,卡西尼号探测器探测土卫二时,在土卫二的南极,发现了刚开始我们看到的羽流状喷射物。

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卡西尼拍摄的羽流

羽流状喷射是从一片被称为虎纹的4条裂缝喷出,并且,红外观测显示,4条裂缝的温度高于其它地方,如此的景象和它死寂的表面形成了鲜明的对比。

羽流从4条裂纹喷出

红外观测裂纹

羽流,说明它的内部可能正在发生着什么。

因此天文学家对此展开了详细的研究。

最终得出结论,在土卫二的内部,可能存在着一个遍布全球的液态海洋,它的位置大概在距离表层20KM-30KM处,当土卫二绕土星旋转时,潮汐力和热液的作用让内部产生了压力,从而使得液态海洋从内部喷出形成羽流。

土卫二内部示意图

这个发现让天文学家非常的兴奋,因为液态的水是生命的源泉。

它出现在土卫二的内部,这让这个本不可能存在生命的星球有了一丝的可能。

但遗憾的是,卡西尼号并没有专门用来检测生命的仪器,所以对于生命的探测,我们无法直接进行。

只能依据卡西尼现有的仪器去推测。

探测生命

在卡西尼号探测的仪器中,有一个分析物质的仪器离子与中性粒子质谱仪,这个仪器可以用来检测喷射的羽流中含有什么样的物质。

那么在2008年的时候,卡西尼号对羽流的成份进行了首次的分析。

分析结果:羽流中除过大部分水蒸气外,还含有盐、氨、甲烷等一些有机分子。

羽流中的成分

有机分子的发现,这让天文学家信心大增。

后续,根据质谱仪,天文学家又找到了碳、氢、氧、氮、硫和磷,这些元素的信号。

这些元素是构成生命所需的6大基本元素

所以再加上它内部的液态海洋,天文学家有理由相信,土卫二的内部或许已经孕育了生命

那么,为了寻找这些可能存在的生命,来自波兰的三位科学家做了一项研究。

就是我们刚开始提到的那个研究,他们根据卡西尼探测微粒的大小来推测那些可能的生命。

研究论文截图

具体的结论是,他们在卡西尼的数据中发现了直径在120-180纳米和240-320纳米大小的微粒。

这些微粒天文学家之前从未注意。

而之所以说它们有趣,是因为它们的大小与三种生活在地球热液喷口附近的细菌一致,尽管目前还不能确定它们到底是不是那样的细菌,但可以肯定的是,这样的发现让土卫二存在生命的可能又上升了几分。

所以,有的天文学家现已迫不及待的想要重返土卫二,想要探测器去实地的探测土卫二的冰层之下,看看那里是否真的存在生命。

目前对于重返土卫二的计划,虽然有几个,但却都还没有立项,不知道这次的发现会不会让天文学家下定决心呢。

重返土卫二的计划没有,但今年的10月份,NASa预计会发射一个探测木卫二的探测器,欧罗巴快船。

木卫二和土卫二的情况基本相同,它也存在羽流喷射,内部可能也存在液态海洋。

所以虽然没有土卫二的探测,但木卫二也是一个理想场所。

那么这次探测也将会给今后重返土卫二积累经验,我们就拭目以待吧。

好了,这个就是关于土卫二的一些简单介绍,我是腾宝,一个热爱天文的科普创作者,还希望大家多多关注与支持。

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