戲劇性的羽流從土星衛星泰坦南極附近著名的“老虎條紋”的許多地方噴出水、冰和蒸汽。 老虎條紋是四個突出的裂縫,長約84英里(135公里),橫跨月球的南極地形。 **nasa/jpl-caltech/space science institute
幾十年來,科幻小說作家一直在想象這樣的場景:生命在火星或月球的惡劣表面上茁壯成長,或者在土星的衛星土衛二和木星的衛星歐羅巴的冰冷表面下的海洋中茁壯成長。 但是,對宜居性的研究 - 支援和維持生命所需的東西 - 不僅限於**。 隨著太陽系內外越來越多的行星體被研究其承載有利於生命的條件的潛力,研究人員正在討論如何表徵宜居性。
雖然大部分研究都集中在軌道太空飛行器或望遠鏡獲得的資訊上,這些資訊提供了海洋世界和系外行星的快照檢視,但一篇新文章強調了研究可用於長期生命支援的複雜地球物理因素的重要性。 這些因素包括能量和營養物質如何在整個星球上流動。
時間是表徵宜居性的關鍵因素,“加州理工學院地球物理學教授Mark Simons, John W.說和赫伯塔 M邁爾斯說。 “進化需要時間。 一毫秒或一年的可居住性是不夠的。 但是,如果宜居條件可以持續一百萬年,那仍將是十億年。 了解一顆行星的宜居性需要乙個微妙的視角,這需要天體生物學家和地球物理學家相互交談。
該意見**於12月29日發表在《自然天文學》雜誌上,是加州理工學院帕薩迪納校區和加州理工學院為美國宇航局管理的噴氣推進實驗室的科學家與代表各個領域的同事之間的合作。
該研究強調了未來任務的新方向,以土星的冰冷衛星土衛二為主要例子來衡量其他世界的宜居性。 土衛二被冰覆蓋,下面是鹹鹹的海洋。 在過去的十年中,美國宇航局的卡西尼號任務對水蒸氣和從土衛二南極裂縫噴出的冰粒羽流進行了化學測量,發現了碳和氮等元素的存在,這些元素可能有益於我們所知的生命。
這些地球化學性質足以描述月球的“瞬時”宜居性。 然而,為了真正描述土衛二的長期宜居性,本文強調,未來的行星任務必須研究地球物理特性,這些特性表明海洋已經存在了多長時間,以及熱量和營養物質如何在核心、內海和表面之間流動。 這些過程創造了可以觀察到的重要地球物理特徵,因為它們會影響土衛二冰殼的地形和厚度等特徵。
這個研究宜居性的更大框架不僅限於對土衛二的研究。 它適用於研究人員正在尋找生命必要條件的所有行星和衛星。
這篇文章是關於在未來的海洋世界任務中包括地球物理能力的重要性,按照目前的計畫,木星的衛星歐羅巴的歐羅巴快船任務,“JPL科學家兼實驗室行星科學部副經理史蒂文萬斯說,合著者。
本文的標題是“地球以外的持續和比較宜居性”。
該研究的主要作者是來自愛丁堡大學和JPL的Charles Cockell。 除了 Cockell、Simons 和 Vance,其他合著者還包括多倫多大學的 Peter Higgins;Lisa Kaltenegger,康奈爾大學;以及 JPL 的 Julie Castillo-Rogez、James Keane、Erin Leonard、Karl Mitchell、Ryan Park 和 Scott Perl。
更多資訊: Charles SCockell 等人,地球以外的持續和比較宜居性,《自然天文學》(2023 年)。 doi: 10.1038/s41550-023-02158-8