土卫六是否适合其他形式的生命?科学家欲发射新型探测器一探究竟

上一期,咱们讨论了土卫六表面的环境:浓厚的大气层,甲烷-乙烷混合湖泊,以及-180℃的超低温。看起来,除了大气层之外,其他环境都不适合生命的出现。
可是,科学家是不会轻易放弃的。他们认为,土卫六仍然有巨大的潜力,可以孕育生命。
土卫六是否适合其他形式的生命?科学家欲发射新型探测器一探究竟
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尽管水被认为是生命之源,但这只是针对地球上的生物。我们认为一颗星球上有水才能有生命,这是用结果去推导原因,显然,这个逻辑是有问题的。或者用高中数学的术语来说,水并不是生命的充分必要条件,而是既不充分且不必要条件。说简单点,水可以孕育生命,不能证明其他液体不能孕育生命。
根本在于,水有什么特点,其他液体是否具有同样的特点。
水的特点在于可以作为许多化学物质的溶剂,从而允许很多化学反应的发生。只要其他液体可以溶解必要的化学物质,同样可以作为孕育生命的条件之一。而且。水的化学式很简单,不会出现难以合成的情况,因此供应量相对比较足。
甲烷作为最简单的有机物,化学形式和水一样简单(大概的比喻,不要太苛刻),水是氢和氧结合而成,甲烷是氢和碳结合而成。当然,甲烷是有机物,水是无机物,这一点有所区别。但是,这恰恰暗示我们,也许还有另一种形式的生命,适合这样的世界呢!
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实际上,甲烷的湖泊,如果能孕育生命,很可能恰好就是适合那种极寒天气的生物。还是那句话,我们应该用环境来推导生命,而不是以地球的生命去推导生存环境。
问题在于,既然有水不代表一定有生命,那么有液态甲烷也不一定有生命啊!想要孕育出生命,还需要很多的条件才行。如果是有适合土卫六的生命,必须找到和地球生物体内必要的化学物质相对应的替代品,比如呼吸的物质(通常认为是气体,以地球为例就是吸入的氧气和呼出的二氧化碳)、补充生物能量的物质等等。
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让科学家兴奋的是,就在2017年,NASA在对智利阿尔玛望远镜群采集的数据进行分析的时候发现,土卫六上有一种物质非常特殊,这种物质叫做乙烯基氰化合物。在地球上,我们已经合成了一种乙烯基氧化合物,叫丙烯睛。这种物质在地球上只能做塑料、橡胶之类的产品,但是电脑模拟显示,如果放在土卫六这样的碳氢化合物液体里,它将具有结实的拉伸结构。如果对应到地球上,那就是生物的细胞膜。
就在这种丙烯晴被发现的同时,英国的科学家宣布,他们在卡西尼传回的土卫六数据显示,它的上空有一些特殊物质——碳氢阴离子。这种物质有助于合成大分子有机化合物,这对于形成细胞来说也是至关重要的。
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当然,即便如此,也远远不能说明土卫六上就适合生命,也不能说明科学家猜想的那种生命形式就能够成立。想要探求这个答案,必须要有探测器实地采集土卫六的数据,才能得到答案。
实际上,2005年的时候,欧洲航天局的惠更斯探测器穿过浓密的土卫六大气层,着陆在表面,开始对土卫六数据的采集。可惜,仅仅过了一个多小时,数据发回来一半,就失去了联系(我很好奇,远在一百亿公里以外的旅行者2号信号不稳定,都有人造谣说是外星人劫持;土卫六上有存在生命的可能,居然没人造这个谣)。
所以,科学家不得不重新讨论,该何时发射新的探测器去实地考察,也要讨论探测器的形式等问题。显然,由于土卫六距离太阳实在遥远,大气层又浓厚,靠太阳能来供能是不可能的。目前来看,比较现实的动力系统就是利用环238原子的衰变放热来发电。
那么,探测器的形式是什么样的呢?
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和火星或者月球上的陆地车形式不同,科学家们设想的两种形式都不在地上。
其中一种是潜水艇,进入土卫六的湖泊里收集数据,看看那里是否有孕育生命的可能。
另一种则是飞行器。科学家介绍说:土卫六本身引力就弱于地球,而且表面几乎没有风。如果一个足够强壮的人站在土卫六上,他可以通过快速扇动自己的胳膊让自己飘起来。这样环境,对于无人机来说简直就是如鱼得水,可以比地面探测器前行地更远,探索更多地点。

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