科學家認為土衛二內部結構複雜,可能有提供生命生存的環境

作者 | 發布日期 2020 年 02 月 07 日 8:45 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


土衛二(Enceladus)是顆非常特別的衛星,在南極裂隙一帶有很活躍的冰噴泉活動,且在厚厚的冰層下很可能有含鹽海洋。科學家認為,或許能藉由了解冰泉噴出物的成分,進一步了解冰層下的海洋是什麼樣子、如何形成、可否提供生命發展並生存等問題。現在,科學家認為,土衛二的內部可能比之前認為的還要複雜,甚至可能有足以提供生命存活的環境。

美國西南研究所(Southwest Research Institute)Christopher Glein 等人發展出新式的地球化學模型,藉由分析冰噴泉噴出的氣體柱(gas plume)和凍結海沫(sea spray)的組成成分,藉此估計溶解在土衛二內部海洋的二氧化碳(CO2)濃度,再藉此模擬深層內部的狀況,結果發現:二氧化碳濃度或許會受海床含矽與含碳礦物的混和物化學反應控制。其次,氣體柱偵測到氫分子和氧化矽粒子,顯示土衛二內部可能有深海熱泉(hydrothermal vent),且或許能如地球海洋的深海熱泉,散發出富含能量和礦物的熱液流,形成可供生物存活的獨特生態系統。

而二氧化碳、氧化矽和氫分子的不同來源,顯示岩質核心有駁雜礦物與熱流環境。Glein 等從研究結果推測:土衛二核心是由含碳酸岩質(carbonated)的上層和蛇紋石化(serpentinized)的內部組成。碳酸鹽在地球的沉積岩相當普遍,例如石灰岩,而富含鎂和鐵的蛇紋石礦物大都是從海床火成岩形成。

Glein 等人認為,土衛二複雜核心和海床間的動態交互作用,可能產生足以支持生命生存的能量。雖然科學家迄今尚未在土衛二海洋發現微生物,但不斷有化學不平衡狀態的證據出現,顯示土衛二冰殼下應有適合生物生存的環境。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:Southwest Research Institute

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