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发表于 2018-7-27 06:22:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
在寻找外星生命的过程中,科学家倾向于采取所谓的“低垂果实方法”。这包括寻找类似于我们在地球上经历的情况,包括氧气,有机分子和大量的液态水。有趣的是,一些这些成分丰富的地方包括像欧罗巴,木卫二,土卫二和泰坦等冰冷卫星的内部。


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哈佛史密松天体物理研究中心(CfA)的一个研究小组进行了一项研究,研究表明,与内陆海洋相比,具有潜在可能性的冰冷卫星比宇宙中的陆地行星更可能。

这项题为“次表层外环境”的研究由哈佛史密森音乐中心天体物理学研究所(CfA)和哈佛大学理论与计算研究所(ITC)的Manasvi Lingam和Abraham Loeb完成。为了他们的研究,作者考虑了什么定义了一个星周的居住区(又名“金发姑娘区”),以及有海洋的卫星的可能性。

首先,Lingam和Loeb提出将居住区(HZs)与可居住性混淆的趋势,或将这两个概念视为可以互换的概念。例如,位于HZ内的行星不一定能够支撑生命 - 在这方面,火星和金星就是完美的例子。鉴于火星太冷,气氛太薄,难以维持生命,金星遭受了失控的温室效应,导致它成为一个炎热的地狱。

另一方面,位于HZ以外的尸体已经被bet36体育在线投注能够使用液态水和必要的成分来维持生命。在这种情况下,木卫二,木卫三,土卫二,土卫二,泰坦等等的卫星就是完美的例子。由于潮汐力引起的水和地热供暖的盛行,这些卫星都有内部海洋,可以很好地支撑生命。(可居住区不一定有生命)

作为ITC和CfA的博士后研究员,研究的主要作者Lingam,通过电子邮件告诉了Universe Today:

“行星可居住性的传统概念是可居住地带(HZ),即”行星“必须位于距星星正确距离的位置,以使其能够在其表面上具有液态水。然而,这个定义假设生命是:(a)表面为基础的,(b)在一颗行星绕行星,(c)基于液态水(作为溶剂)和碳化合物。相比之下,我们的工作放宽假设(a)和(b),虽然我们仍然保留(c)“。(必须有水的存在)

因此,Lingam和Loeb扩大了他们对可居住性的考虑,以包括可能具有地下生物圈的世界。这种环境超越了欧罗巴和恩克拉多斯这样的冰冷卫星,还可能包括许多其他类型的深层地下环境。此外,也有人猜测,金星的甲烷湖(即产甲烷生物)可能存在生命。

“即使我们认为在冰/岩石包围下的海底海洋中生活,生命也可能存在于表面之下的含水岩石(即水)中。后者有时被称为地下生活,“林汉说。 “我们没有深入探讨第二种可能性,因为地下海洋的许多结论(但不是全部)也适用于这些世界。同样,如上所述,我们不考虑基于外来化学和溶剂的生命形式,因为要预测它们的性质并不容易。“

最终,林肯和勒布选择把重点放在轨道恒星的世界上,并可能包含人类能够承认的地下生命。然后,他们开始评估这些机构可居住的可能性,在这些环境中生命将面临什么样的优势和挑战,以及超出我们太阳系的可能性(与潜在可居住的地球行星相比)。

对于初学者来说,“海洋世界”在支持生活方面有几个优点。在木星系统内(木星及其卫星)辐射是一个主要问题,这是带电粒子被困在气体巨磁场中的结果。在这与月球的脆弱的气氛之间,生活将在表面上生存下来是非常困难的,但冰下的生活将会好得多。

林格说:“冰封世界的一个主要优势是地下海洋大部分被封闭在地表以外。 “因此,紫外线辐射和宇宙射线(高能粒子)通常对高剂量地表生命造成不利影响,因此不太可能影响这些海底地区的假定生命。”


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艺术家渲染显示了土卫二地壳的内部横截面,显示了热液活动可能如何导致月球表面的水柱。

图片来源:NASA-GSFC / SVS,NASA / JPL-Caltech /西南研究所


他继续说:“不利的一面是,没有阳光作为丰富的能源可能会导致生物圈的生物体(单位体积)比地球要小得多。另外,这些生物圈中的大多数生物很可能是微生物,与地球相比,复杂生命演化的可能性可能较低。另一个问题是生命所需的营养素(如磷)的可能性;我们建议这些营养物质在这些世界上的浓度可能低于地球。“

最后,林淦和勒布确定,在整个宇宙范围内的广泛的栖息地,可能存在范围广泛的冰厚适中的冰壳世界。根据这样的世界在上的可能性,他们得出的结论是像欧罗巴,恩克拉多斯这样的“海洋世界”,和其他类似的海洋世界比恒星恒星中存在的岩石行星普遍大约1000倍。

这些bet36体育在线投注对于寻找地外太阳和太阳的生命有着重大的影响。这也对生命如何通过宇宙分配有着重要的影响。

哈佛大学的弗兰克·贝尔德(Frank B. Baird)教授,ITC的主任,该研究的合着者Leob教授补充说,找到这样一个生活的例子,呈现出自己的挑战。正如他今天通过电子邮件告诉宇宙:

“使用望远镜远距离(远距离)探测表面下的生命是非常困难的。人们可以搜索多余的热量,但可以从自然来源,如火山。找到地表下层生命的最可靠的方法是降落在这样一个行星或月球上,钻透地表冰盖。这是NASA未来在太阳系中使用欧罗巴的任务。“

“一个有趣的问题是,如果地球从太阳系被抛射到冷空间而不被太阳升温,地球将会发生什么。我们bet36体育在线投注海洋将会冻结到4.4公里的深度,但是在地球海洋最深的地区,比如马里亚纳海沟,有一小部分液态水能够存活下来,在这些剩余的地下湖泊中,生命可以存活下来。这意味着地表生命可以在行星系统之间转移。“


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德雷克方程式,是宇宙中bet36体育在线投注生命或先进文明概率的数学公式。

图片来源:罗切斯特大学


这项研究还提醒人们,当人类探索更多的太阳系(主要是为了寻找外星人的生命)时,我们bet36体育在线投注在宇宙其他地方寻找生命也有其意义。

当然,这是一个非常广阔的宇宙。我们可能bet36体育在线投注的可能远远超出我们目前能够承认的范围!

宇宙的大部分生命可能存在于冰冻的世界上,首先出现在未来主义上。


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