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寻找外星生命有望?土卫六泰坦大气层中发现罕见的亚环丙烯基自由基分子C3H2

寻找外星生命有望?土卫六泰坦大气层中发现罕见的亚环丙烯基自由基分子C3H2

寻找外星生命有望?土卫六泰坦大气层中发现罕见的亚环丙烯基自由基分子C3H2

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:外媒报道,在我们太阳系所有行星和卫星中,土星的土卫六绝对是最奇怪的一个。这是一个巨大的被冰覆盖着的湖泊世界。当然,它不是水世界,因为它离太阳太远,所以水无法以液体的形式存在。相反,土卫六上覆盖着冷冻的碳氢化合物,就地球上的生命而言,这些碳氢化合物是极其有毒的。

现在,在《Astronomical Journal》上发表的一项新研究指出,科学家们在土卫六的大气层中发现了一些令人难以置信的“怪异”东西。它是一种碳基分子,它无法在地球的自然界中存在、只能在实验室中观察到。然而,在土卫六上,它似乎是自然存在的,这可能意味着在寻找外星生命这件事情上可能有了令人兴奋的发现。

我们知道地球上生命存在的条件。以阳光或热的形式存在的能量和水是最大的先决条件。但在其他完全不同于我们地球的星球上的生命又需要怎样的先决条件呢?无疑,C3H2分子的发现令人兴奋,因为它可能构成土卫六上的生命形式的基础,而这是我们从未见过的。

NASA表示:“尽管科学家们已经在整个星系中发现了C3H2,但在大气中发现它还是一个惊喜。这是因为亚环丙烯基自由基(cyclopropenylidene)很容易跟其他分子反应并与之接触并形成不同的物质。到目前为止,天文学家只发现过C3H2存在于飘浮在恒星系统之间的气体云和尘埃中--换言之,这些区域非常冷、非常分散,在那里化学反应无法发生。”

这听起来很酷,但漂浮在土卫六大气中的分子跟任何形式的生命有联系的可能性有多大真的不好说。土星本身有62颗卫星,科学家们已经对其中一些进行了观测。其中,土卫六是众多卫星最大的一颗,其拥有最有趣的化学组成和最丰富的表面特征,那么生命呢?或许非常有希望,在其冰冷的表面下可能隐藏着液态海洋,而如果那片海洋充满了液态水,那么它实际上可能适合居住的。

NASA喷气推进实验室的Rosaly Lopes在一份声明中指出:“我们正试图弄清楚泰坦是否适合居住。所以我们想知道大气中有什么化合物到达了地表,然后这些物质是否能穿过冰层到达下面的海洋,因为我们认为海洋才是适合居住的地方。”

相关报道:泰坦星发现奇异物质!NASA:有助于生命体存活

(神秘的地球uux.cn报道)据ETtoday(实习记者 刘佩婷):美国国家航空航天局(NASA)指出,近期在泰坦星(Titan)的大气中,发现了一种罕见的亚环丙烯基自由基分子(Cyclopropenylidene),化学式为C3H2。这种物质被认为有办法让生命体存活。

根据NASA最进发表的《天文杂志》的研究中,研究人员使用智利北部的阿塔卡马大毫米(ALMA)射电望远镜,发现了C3H2。他们注意到C3H2由碳和氢组成,同时筛选了望远镜收集到的一系列独特的光信号。这些都代表了泰坦大气中分子发射或吸收的能量的化学组成。尽管目前尚不知道C3H2可用于现代生物反应中,但像它这样的闭环分子却很重要,因为它们形成了DNA核碱基的骨架环,DNA的复杂化学结构承载着生命的遗传密码。

蜻蜓号(Dragonfly)是前往行星土星的一艘无人太空飞行器,将会调查月球的表面和浅层地下是否存在有机分子和可能的生物特征。蜻蜓计划于主要是探索泰坦星的化学性质和可居住性,预计在2026年发射,并于2034年到达泰坦。

泰坦星(Titan)又被称为「土卫六」,是环绕土星的一颗卫星,也是土星卫星中最大的一个,同时也是太阳系第二大的卫星。由于它是太阳系第一颗被发现拥有浓厚大气层的卫星,因此被高度怀疑有生命体的存在,科学家也推测大气中的甲烷可能是生命体的基础。

在泰坦星上,有更轻的甲烷和乙烷,它们形成的海洋与湖泊。当这些液体蒸发后,会重新凝聚而形成雨和雪,因为这颗卫星重力较弱,所以会让浓厚大气之中的甲烷和乙烷形成巨大的雪花,并且缓慢的飘落到地面,形成水循环。泰坦星是除了地球之外,第一个有这种复杂水循环的星球。

相关报道:科学家在土卫六大气层中发现的奇怪分子暗示了复杂的化学反应

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:美国宇航局(NASA)科学家在土星卫星土卫六的大气层中发现了一种称为叫做环丙烯亚基的“奇怪”的分子。这种简单的碳基分子以前从未在大气层中出现过,它可能会产生更复杂的化合物,并有助于创造生命所需的条件。

土卫六是太阳系中最迷人的地方之一。它是除了地球之外,我们所知道的唯一一个在其表面有稳定液体的世界,形成湖泊、河流和海洋--但它不是水,而是液态甲烷和乙烷。这导致它的天气周期与地球的天气周期非常相似,蒸发、雨水、侵蚀、有机尘暴和构造活动塑造了它的景观。

现在,天文学家发现了土卫六的一个奇怪的新特征。科学家们利用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA),观察了该卫星的光谱,通过研究那里的分子发射或吸收的波长,可以深入了解其大气层的化学成分。

在两组独立的数据中,该团队确定了一个奇怪的“指纹”,即环丙烯亚基的指纹。它的存在是令人惊讶的--它是一种非常活跃的分子,所以在土卫六大气层这样温暖的环境中,它应该很容易分解成其他形式。因此,环丙烯亚基之前只在星际尘云中被检测到,那里太冷,不可能发生这类化学反应。

土卫六已经被认为是寻找外星生命最有希望的地方之一,这要归功于它类似于地球的动力学,而这一最新发现为这一想法提供了新希望。所谓的“闭环”分子构成了DNA和RNA骨架的重要组成部分,虽然环丙烯亚基本身并不知道在这些反应中发挥了作用,但它是有史以来在任何大气中发现的最简单、最小的“闭环”分子。这颗月球上可能有奇怪的生命化学反应在起作用,导致了非水基的生命。

“我们试图弄清楚土卫六是否适合居住,”NASA喷气推进实验室(JPL)的土卫六专家Rosaly Lopes说。“所以,我们想知道大气层中的哪些化合物会到达地表,然后,这些物质是否能穿过冰壳到达下面的海洋,因为我们认为海洋是适合居住的条件。”

NASA计划在2034年将一个名为“蜻蜓 ”的飞行器送往土卫六,在那里它将四处跳跃,寻找过去或现在生命的迹象。最终,它甚至可以和一艘潜艇一起探索那些外星海洋的深处。

这项新研究发表在《天文学杂志》上。




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