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水在太阳系并不稀罕

  “新视野”号又有新发现!美国和法国科学家携手,借助“新视野”号提供的数据,在冥王星表面发现了氨存在的证据。研究人员在最新一期《科学进展》杂志上指出,这或许暗示着冥王星表面之下存在液态水。

  当然,冥王星并非太阳系中唯一一个可能存在地下水的星球。木星的卫星木卫二、木卫四和木卫三以及土星的卫星土卫二和土卫四等,都显示出其内部存在类似液态水的“蛛丝马迹”。

  冥王星表面发现氨

  “新视野”号探测器是由美国国家航空航天局(NASA)于2006年发射的行星际太空探测器,其首要任务是飞掠冥王星以了解更多有关这颗遥远矮行星的信息;其第二个任务是研究柯伊伯带天体。发射后,“新视野”号飞掠木星,然后进入休眠模式,于2015年到达冥王星。随后,该探测器一直停留在冥王星附近,直到2016年底开启前往柯伊伯带的漫长征程。

  在最新研究中,科学家们对“新视野”号飞掠冥王星时发回的数据进行深入研究,发现了氨。研究人员主要研究了冥王星表面之下名为“维吉尔沟槽”(Virgil Fossa)的区域——其呈现红褐色,这暗示其表面可能存在氨。“新视野”号提供的冥王星表面的近红外光谱表明,该区域表面的确有一些水冰和一些氨。

  这次研究的参与者、NASA艾姆斯研究中心的行星科学家克里斯蒂娜·达勒·奥尔博士说:“氨是由氮和氢组成的化合物,是许多生物过程的基础,能降低水的冰点。”

  孔大力进一步解释称:“氨和其他溶质的存在可以降低水的冰点,使水以液态存在的可能性增加。因此,发现氨增加了外星世界拥有液态湖泊或海洋的可能性。”

  研究人员指出,冥王星表面存在氨表明,由于低温火山作用,这颗矮行星的表面之下可能存在液态水。在低温火山作用中,与氨混合的水要么被喷出,要么从裂缝流到周围区域。冰和氨的间距表明,水也可能被推到该地区的几个通风口。

  研究人员强调说,尽管冥王星的表面温度为零下230摄氏度,但由于其内核放射性衰变产生的内部热量,冥王星有可能含有地下水。

  据俄罗斯卫星网6月9日报道,除氨之外,研究人员还推测,冥王星上有海洋、脱氧核糖核酸、核糖核酸和氨基酸等有利于生命形成和进化的条件存在。

  有多个含液态水的星球

  日月盈昃,辰宿列张。当然,冥王星并非太阳系中唯一一颗科学家认为可能存在地下水的星球。木星的卫星木卫二、木卫四和木卫三以及土星的卫星土卫二和土卫四,都显示出其内部含有液态水的迹象。而且,和有些星球相比,地球上的水资源显得有些“小巫见大巫”。

  单凭目前观测的结果来看,太阳系内含水量最多的星球应该是木卫二。其他的几个星球虽然根据估算含水量也远超地球,但由于缺乏直接的观测证据,所以只能排在木卫二之后。

  科学家们对“旅行者”号探测器提供的探测数据进行研究后发现,木卫二所拥有的水资源比地球还多,堪称一颗不折不扣的“水球”。

  木卫二“欧罗巴”是木星的第四大卫星,该星球表面覆盖着一层厚厚的冰层,科学家们估计冰层有50公里深,冰层下面可能有一个太阳系内最大的液态水海洋,估计深度为80—170公里,含水量约为地球的两三倍,是太阳系目前所发现的含水量最多的天体。

  不过,木卫二的含水量与其邻居、太阳系内最大的卫星木卫三“盖尼米得”相比,又显得相形见绌了。通过研究木卫三上极光的微小偏移,科学家推断木卫三拥有巨大的地下海洋。据估计,木卫三厚约15万米的冰盖下,藏有一片咸水海洋,深度约10万米,为地球海洋的10倍,液态水的含量可能超过了地球的30倍。

  此外,天王星的质量约为地球的14.5倍,科学家推测,天王星上可能有一个深度达一万公里、温度高达6650摄氏度,由水、硅、镁、含氮分子、碳氢化合物及离子化物质组成的液态海洋,估计含水总量约为地球质量的9.3—13.5倍。

  太阳系的水从何而来

  那么,这些星球上的水从何而来?

  许多人通常都会有一种先入为主的观点,认为水在太空中是比较稀缺的资源,然而,事实并非如此。

  孔大力解释说:“水是宇宙中普遍存在的分子成分。由于氢和氧两种元素在宇宙中的丰度都非常高,因此,星际空间中本身就富含水分子。此外,整个太阳系形成于巨大的星际分子云,因此,太阳系中从一开始就拥有大量水。在较靠近太阳的行星和卫星上,由于温度较高,往往难以在其表面留住水。但在太阳系距离太阳较远的地方,比如木卫二上,温度足够低,所以水可以大量地以固态或液态存在。”

  据悉,仅就目前我们所知道的,太阳系内保有的总水量,大约是地球上水量的10万倍至20万倍,而地球的含水量大约为13.8亿立方千米。

  在太阳系的其他星球上发现水对我们来说有何意义呢?

  孔大力表示:“其他星球上的水,代表了这些星球可能存在生命,也为未来星际探索和旅行原位开发和利用太空水资源提供了可能。”

  宇宙浩瀚广阔,有无数的星系和星球,因此科学家一直坚信,我们地球上的生物并非宇宙中的孤独存在,在太阳系乃至整个宇宙之中,肯定会存在很多其他生命体,只不过我们人类的技术还不够先进,没有发现它们而已。当有一天,我们可以深入木卫三、木卫二、木卫四以及火星和土卫六的表层之下时,或许,会发现生命的痕迹可能遍布整个太阳系乃至宇宙。

  路漫漫其修远兮,科学家们仍需要不断上下求索。


发布时间:2019年06月15日   责任编辑:徐倩  来源:
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