科学家冥王星发现巨型新冰火山,或存在地外生命
最近,法媒报道的一项科学推测,再一次颠覆了我们对冥王星的认识。原来,这颗被"逐出家门"的矮行星上面所存在的超大冰火山,不仅可能是古老历史的杰作,还可能是没长大的未成年火山。这其实是一个信号,冥王星上极有可能存在生命。你可能会非常困惑,冰火山跟生命有什么关系?不着急,往下看。
冥王星和冰火山
冥王星,就像一个失散多年的孩子。刚被科学家发现不久,就"认祖归宗",列为太阳系第九大行星。但是,随着科学家对冥王星的了解不断加深。他们发现冥王星原来是个"侏儒",其质量只有地球的0.2%,月球的1/6,而它的体积,也只有地球的0.6%,月球的1/3,体型上的差距让冥王星一直饱受歧视。
后来,科学家又觉得冥王星不仅"个子矮",还 "身子弱",自家门口的流氓都赶不走(轨道附近被伊伯特带冰块和岩石占据),根本不配与其他八大行星并列。于是,就以 "血统不纯正"为由,把冥王星扫出了家门。从此,冥王星就变成一颗凄凄惨惨的矮行星。但"三十年河东,三十年河西",谁能知道冥王星还藏了一手冰火山呢?
先来了解一下"冰火山"。作为火山家族的分支,冰火山和我们认知的普通火山走向来截然不同的流派,它所喷发出来的不是滚烫的岩浆,而是水、氨、甲烷之类的挥发物。在喷发时,它们一般呈液态流淌或者气态逸散。和火山喷发物一样,它们会因为温度变化而凝固,所以,科学家把它称之为冰岩浆(试想一下动漫海贼王之中青雉和赤犬能力的结合?)。
值得一提的是,这种冰火山在地球上是没有的,其只会出现在冰冷的卫星或者温度极低(-150 C)的天体上。
近期活动的冰火山
冰火山的存在并不是什么稀奇事,但冰火山如果是最近形成的,那就不简单了。
美西南研究院的Kelsi Singer和同事对「新视野号」(航天探测器)拍摄的冥王星照片进行了分析,发现在「斯普特尼克号平原」冰盖西南方有一个千米宽的盆地。不规则的火山丘散布于盆地之中,他们认为这是冰火山喷发所致。其中有一个地方,多个火山丘结合到了一起,形成了庞大的莱特山(Wright Mons)。它的体积和地球上最大的火山之一冒纳罗亚火差不多大。
这可就不一般了,要知道冥王星的体积只有地球的0.6%,却拥有和地球同体量的火山痕迹,可见莱特山地区的火山活动对于冥王星来说有多猛烈。而从其地形来看,要发生如此大规模的火山喷发,肯定是来自于多个"喷发点"。又因为这块火山地区不同于其他地区,没有撞击坑。所以,这些火山痕迹极大概率出现的时间不长。
生命的存在
"既然冥王星上还有出现没多久的冰火山痕迹,那么其可能有生命存在。"科学家总结。
原理也很简单:冰火山喷发的动力来自于内部,所以可能会有地下海洋等富有热量的环境存在,并为生命提供宜居之地。这可不是危言耸听,就连"咱们",一开始也是从火山起家的。
科学家研究地质活动发现,40亿年前,在缺少氧气的地球上,有机生命开始出现。其中,RNA成为构成有机生命细胞的重要成分之一。而火山,会喷出来大量的二氧化硫和硫化氢等物质。这些物质在溶于浅水湖泊中,又会产生亚硫酸盐和重亚硫酸盐。
科学家又证实,亚硫酸盐和重亚硫酸盐与核糖核苷酸的产生有重要关系。相信学过高中生物的好孩子都知道核糖核苷酸和RNA的关系了。最终,我们就得到了这么一个过程:火山喷发 二氧化硫/硫化氢+水 亚硫酸盐/重亚硫酸盐 核糖核苷酸 RNA 细胞 有机生命(PS:" "指发展方向,不代表直接化学作用)。
现在,冥王星上存在未被行星撞击毁灭的冰火山,同时又可能具备大量火山喷发的大量分子、液态水、热量等生命起源需要的条件。从理论上来说,其是完全有可能发生类似的化学反应,诞生出冥王星生命的。
如此说来,冥王星现在就像一个"盲盒",只是我们现在还没有能力打开它而已。
冰火山之谜
冥王星的冰火山,给了我们一个启示:在太阳系内,可能不止是地球适宜生命存在,其他星球也可能因为特殊的地质运动,产生类似于冰火山的现象,并诞生宜居之地。
那么冰火山是怎么来的呢?主流观点认为,其来自于星球之间的潮汐运动影响。以木星体系为例,其卫星在木星轨道上运动时,会受到来自于木星的"力"影响,靠近木星。与此同时,其卫星又受到其他卫星的"力"影响,朝着不同的方向远离木星。如此一来,该卫星的运动轨道就会呈现椭圆形,内部也不断受到两种甚至多种力的影响,拉伸或者挤压。这个过程中,产生了大量的摩擦热能,使得内部的冰化水,形成"海洋"。
地底海洋的存在,加上潮汐力产生复杂的地质活动,冰火山就诞生了。由此,我们又可以得知,这种冰火山一般存在于卫星和小行星带。因为卫星和小行星的体积更小,受到八大行星或者其他卫星/行星的潮汐力影响更大。像冥王星,之所以会诞生冰火山,也是因为其本身体积较小,并且有5颗卫星所致(卫星卡戎的质量达到了冥王星的1/8)。
木卫二冰火山:太阳系最有希望出现生命的地方
说起冰火山,那就不得不提「木卫二」(木星的第四大卫星)。NASA的旅行者探测器在经过其附近的时候,发现「木卫二」上可能有超过400多座冰火山。这些火山喷发频繁,再加上剧烈的地震,足以证明「木卫二」冰冻的地表底下有足够的热量存在(作为距离木星第二近的卫星,「木卫二」受到剧烈的潮汐运动影响,其也确实不缺热量来源)。
科学家进一步发现,「木卫二」的冰火山底下,可能有大量的液态水。而且,「木卫二」可能还有小型金属内核(地球也是金属内核),大气层(太阳系所有卫星只有七颗有)。甚至于,科学家最近还发现「木卫二」上还有氧气存在。
美航天专家杰夫·尤德感叹:「木卫二」的冰火山底下,是除地球外太阳系最有可能诞生生命的地方之一。
谷神星冰火山:偷偷孕育生命?
一开始我们说过小行星带也有冰火山的存在,接下来我们就来说一下最具代表性的「谷神星」。
首先科普一下小行星带。其位于火星和木星轨道之间,是太阳系小行星最密集的地区(近98.5%的小行星在此发现),说是小行星老巢也不为过。当然了,这么多小行星不会无缘无故聚集在这里,他们其实是被"囚禁"了。
这些小行星的前身是太阳星云中的一群"星子",本来他们可以依靠自身重力互相吸引,形成大的行星。但是受到木星重力的影响,他们不仅没能够集结到一起,还互相撞来撞去,形成了现在的小行星带。从这个角度来说,他们不仅被"囚禁"了,连"晋升"渠道也被木星给堵上了(腹黑的木星)。至于这些原始的"星子"从何而来,目前还没有定论。
「谷神星」是小行星带最大的行星,也是唯一的矮行星,其直径约为950公里,不到月球的3/10。作为小行星带的"大哥大",「谷神星」就像一个大明星一样被天文界众多的好奇目光注视。一开始,科学家以为「谷神星」虽然魅力无限,但也不过是一颗死星。但随着冰火山以及更多发现,科学家的想法已经被动摇了。
2018年,NASA「黎明号」来到「谷神星」表面35公里高的太空,开始对其观测。数年之间,「黎明号」发现了大量的冰火山活动痕迹,大量的冰岩浆被喷射出来。同时,在「谷神星」的北半球,「黎明号」还发现了"盐结皮"地质。这两个证据,说明了在「谷神星」的内部,很有可能存在海洋。
只不过,「谷神星」存在于小行星带这个"车祸"频发的地方,生命想要活下来,比起冥王星和「木卫二」恐怕要困难不少。
冰火山,生命诞生的可能
让我们来总结一下。
首先,冰火山作为潮汐现象的产物,一般出现在离太阳较远,地表温度较低,但是受到潮汐力影响比较大的星球上。其次,因为潮汐力的作用,星球内部会产生高热量,从而维持地底海洋的存在。最后,在冰火山喷发后,可能会产生大量的化学反应,从而为生命的诞生提供条件和庇护。
我们今天所说的冰火山,只说到了太阳系。但你可能没想到,"冰火山体系"在太阳系之外也不少见,而且有很大可能为生命提供适宜之所。目前,科学家已经考虑到了这一点,并试图寻找更多的具有冰火山的地外行星。
说不定,咱们某天真就在冰火山的底下,发现了生命呢?
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