木衛二冰層下隱藏海洋 可能孕育生命(圖)

2011-02-12 19:04

科學家認為木衛二冰殼以下的液體海洋中可能孕育著生命體

如果一顆行星從行星系統的溫暖襁褓中被拋棄，進入冰冷的太空深處，但它仍有可能在冰殼之下存在液體海洋，或許適宜生命存在，科學家認為這種極端環境中的外星生命體需要用顯微鏡進行觀看。

行星形成模型顯示，由於小行星近距離遭遇鄰近的氣態巨行星，它們經常有規律地被行星系統拋棄，巨行星磁場可形成星際彈弓效應，發射不穩定軌道上的較小行星快速偏離恆星軌道。在被彈射之前，一些行星或許與地球有相似之處，擁有大洲、海洋和生物圈，最新研究模型表明此類行星的地殼之下也有可能倖存生命體。

美國芝加哥大學地球物理學家多里安-阿波特說：「我們起初對此十分置疑，如果此類現象出現在太陽系將會如何？」目前，這項最新研究發表在2月5日出版的《天體物理學期刊快報》上。

在該大學天體物理學家埃里克-斯維特茲的幫助下，阿波特運行計算模型測試行星在脫離恆星熱量來源之後是否會存在液體海洋，他們將這樣的行星稱為「荒原狼星球」。在獨特陌生的外星環境生存的任何生命形式，非常像漫遊「銀河草原」的孤獨狼。

這兩位科學家猜測質量為地球的0.1-10倍、且擁有水和岩石的行星，一旦它們被溫暖的養育恆星所拋棄，行星表面的海洋將出現冷卻。但是行星形式殘留的熱量和岩石中的衰減放射性元素，將使冰殼之下的海洋變暖。只要該行星不出現冰凍持續至行星內核區域，地下海洋就應當是安全的。

阿波特和斯維特茲計算3.5倍地球質量的行星將足夠溫度，其內核足夠溫度，在數公里深的冰殼之下可維持液體海洋的存在，這種海洋可持續大約50億年。對外智慧生命搜尋學會天體生物學家辛西婭-菲利普斯說：「這並不是一個簡短的時間量程，很可能深層地下海洋可真實地存在，其存在時期超出了人們的猜測。」

菲利普斯研究表明，木衛二冰殼之下的海洋很可能存在著生命，這樣的星體表面類似於「荒原狼星球」，但不同的是，木衛二的主要熱量來源於木星的潮汐作用力。阿波特和斯維特茲猜測「荒原狼星球」的火山可能噴射二氧化碳進入大氣層，氣體將被冷凍，並同時以雪花形式降落，以乾燥冰層為絕緣層覆蓋行星。如果是這樣的話，行星僅具有地球質量0.3倍即可維持液體海洋。

菲利普斯說：「我對此半信半疑，僅衰減放射性元素提供熱量，不太可能出現猛烈的火山活動。」生存在「荒原狼星球」上的生命體不僅要適應在星際混亂之中倖存，還需要進化適宜在海底熱液噴口處存活。目前，阿波特和斯維特茲並未透露這種類型外星生命的特徵，但菲利普斯認為其主要形態是微生物。

菲利普斯說：「我非常驚奇是否這樣的行星可維持用肉眼觀看的大型生命體，畢竟該行星的能量有限。」如果這樣的行星適宜生存，那麼其生命體有就機會抵達地球，假設這樣的行星僅距離地球0.01光年，那麼我們從地面上通過望遠鏡即可進行觀測。斯維特茲強調稱，這種情況的概率非常低，如果的確有生命體存在於「荒原狼星球」，那麼生命體的奇特性也將遠超出我們的想像。