生命六大元素首次集齊!土衛二發現磷元素,地外生命可能性劇增?
2023/09/27

近期,根據美國國家航空航天局(NASA)消息:

一個國際研究團隊在土衛二內部海洋噴出的冰粒中發現了高濃度的磷元素,這是地球以外的海洋中首次發現磷元素,代表著迄今為止人類已經在土衛二集齊了六種構成生命的基本關鍵元素。

這意味著,遙遠的土衛二上——可能真的存在地外生命!

土衛二是何許「球」也,怎麼還有海洋?磷元素是什麼重要元素,為什麼說它可以構成生命?此次土衛二的發現對人類來說,是意味著外星人即將面世,還是人類未來移居的新家園有了好地址?

土星、土衛二與「卡西尼」號

我們都知道,地球所在的太陽系有 八大行星。按照離太陽的距離由近到遠,它們分別是: 水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。而其中,除了我們最為熟悉的地球之外,你一定還認識另外一個頗具辨識度的星球—— 土星

土星為啥這麼顯眼?全憑它身上纏繞的那條圓圓的 行星環——這使得我們哪怕從來不關注天文學的事情,也能從眾多行星之中一眼看出它來。其實,土星的行星環就是因為土星的 質量比較大,相對地引力也很大,因此吸引了周圍的物質(主要是冰微粒、巖石殘骸和塵土)圍繞它旋轉,但又無法太過靠近它,漸漸地就形成了一個獨特的圓環。

土星還有一個很「顯眼包」的特點—— 衛星特別多,因此甚至還獲得了「衛星之星」的稱號。截止2023年,已經得到確認的土星衛星數量就達到了驚人的 145顆

眾多土星衛星之中, 最大的是土衛六泰坦,是整個太陽系中第二大的衛星,僅次于木星旁的木衛三,甚至比水星的本體還要大,并且是太陽系中唯一一顆擁有明顯大氣層的衛星。而其中另一顆十分引人注目的,就是今年發現了磷元素的 土衛二了。

土衛二體積不大,甚至可以說非常小。它的 直徑只有500km,不僅比地球小得多,甚至也 比月球小得多,直徑只有地球的4%,體積更是只有地球的1.6%。它是太陽系中 最亮的衛星,但科學家們對它多加關注可不是只因為它亮那麼簡單。

從外表上看,土衛二就是一顆 「冰球」,整個表面都被冰覆蓋。所謂白雪皚皚,被冰覆蓋的白色表面使得土衛二幾乎可以 反射百分之百的太陽光,這是它成為最亮衛星的原因。更重要的,是科學家們在土衛二觀測到了 地質噴發活動,它時不時會由內向外地噴發出 羽狀物質,經過分析,科學家們認為這是 星體表面之下的液態水

這意味著,土衛二表面厚厚的冰層之下,極有可能存在 海洋。而正所謂「水是生命之源」,這也意味著,土衛二的海洋中,很有可能存在 地外生命——這不是有外星人住在土衛二冰層之下的意思,而是說,土衛二的海洋里可能存在 有機物或可以合成有機物的元素,而這——正是 生命之源

如果可以詳細地探測分析土衛二的海洋成分,將對人類探索宇宙、探索地外生命具有相當重要的意義,并且土衛二說不定也能成為人類未來移民的宜居地之一。

為了對土衛二一探究竟,二十世紀末,美國宇航局專門發射了 「卡西尼」號探測器,在經過漫長的飛行后,「卡西尼」號最終在二十一世紀初抵達土星附近,開始了它的探測任務。

2015年3月,經由「卡西尼」號傳回的數據分析,科學家們發現土衛二上存在 熱水,有了熱水生命就有了存在的環境,這進一步證實了科學家們認為土衛二上存在地外生命的猜測。

2023年6月14日,科學家們進一步分析了早已墜毀的「卡西尼」號傳回的數據,得出了一個驚人的結論:土衛二內部海洋噴出的物質之中,存在高濃度的 磷元素。這意味著土衛二成為了唯一一個集齊 生命六大基本元素(碳、氫、氦、氧、磷、硫)的地外海洋星體,成為了 「太陽系中尋找地外生命最有希望的地方」

從磷到生物,生命的誕生走了多長的路?

為什麼說土衛二發現了磷元素,才在發現生命存在的道路上前進了一大步?其實,磷元素合成的 磷酸鹽是生命產生必不可少的要素之一,有了它,才有了 DNA,有了 RNA,有了 細胞膜,有了 細胞的通用載體(ATP),顯然,離開了這些東西,人類的存在將成為很荒謬的事情。

行星科學家弗蘭克·波斯特貝格這麼形容磷酸鹽的重要性,他說:

「沒有磷酸鹽,我們所知道的生命根本不存在。」

但,與此同時,磷元素或磷酸鹽在宇宙中,是六大生命基本元素中 最不常見的一種,因此,土衛二海洋中磷元素的發現,對于科學家們來說確實是一個 巨大的意外之喜

通常情況下,磷酸鹽只存在于 巖石礦物中,很少溶解在水里,所以很難在海洋中尋找到它的存在,更遑論地外海洋。然而,神奇的是,磷酸鹽 大量存在在土衛二的海洋中,其海洋中的磷酸鹽 濃度甚至達到了地球海洋的100到1000倍。科學家們認為,這可能是土衛二的堿性海洋與巖石發生了化學作用的結果。

土衛二真的存在地外生命嗎?

盡管科學家們目前已經在土衛二上發現了六種生命形成的關鍵基本元素,也證實了土衛二存在可以孕育生命的熱水,然而,土衛二上是否真的存在地外生命還是一個 懸而未決的問題。

盡管條件基本都滿足了,可由于 技術的局限,人類還是難以直接前往土衛二一探究竟,而如果要發射新的探測器,到達土衛二附近也需要很長的時間。此后,還要等待數據傳回地球,科學家們才能對新數據進行分析, 走完這麼一個流程,可能已經過去了十多年——人類的壽命對于宇宙來說,實在如蜉蝣朝露,太過短暫。

土衛二相關國際研究團隊的科學家表示,他們下一步的計劃,是 繼續對現有的數據進行詳盡分析,確認土衛二有沒有生命存在

他們還表示,此次對于土衛二海洋磷元素的發現,對于科學家們研究其他海洋星球有著重要的借鑒意義。太陽系中和土衛二環境類似的星球并不少見,例如冥王星、土衛六、木衛二等等。

以往科學家們認為,可能存在生命的 星球與其所在系統的恒星之間的距離要求相當嚴格,這樣才能確保該星球存在生命得以孕育的 液態水。但如果類似土衛二這樣 冰層之下擁有海洋的星球也能孕育生命,科學家們尋找宜居星球的范圍就將大大擴大。

人類在未來會有機會移居到土衛二嗎?雖然不否認這個可能性,但 可能性也確實不大。地球離土衛二不太遠,如果載人宇宙航行的技術成熟,我們還真有可能直接前往土衛二,建立個 研究基地之類的。不過,如果要人類移居過去,還是太難了——因為,即使技術成熟, 土衛二的體積也實在太小了,站不下幾個人就塞得滿滿當當了。

相比之下,土衛二旁環境相似但體積大得多的 土衛六可能是人類移居更好的選擇,或是和地球環境更相似一些的 火星。或者,干脆把眼光放長遠,去 太陽系之外尋找更合適的宜居星球。不過,或許早在那之前,人類就掌握了地球資源的最佳利用方法、太陽資源的更高級利用方法,而保護地球免于毀滅的命運呢?

科幻離我們并不遠,現代科技發展速度越來越快,我們也期待著能見證更多的 人類文明歷史時刻

標題1:太陽系可能將發現地外生命?這次好消息來自土衛二

標題2:土衛二液態海洋首次集齊構成生命基本元素,地外生命可能存在?

標題3:土衛二發現磷元素,生命六大元素集齊,可能存在地外生命?

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