氨基酸含量不足以孕育生命泰坦,這很可能是人類無法居住的

Mondo 健康 更新 2024-02-20

天體生物學家發現,土衛六可能沒有足夠的氨基酸來孕育生命。 由西方天體生物學家嘉芙蓮·尼什(Catherine Neish)領導的一項研究表明,土星最大的衛星土衛六的地下海洋可能是乙個不適合居住的環境,這意味著在這個冰冷的世界中尋找生命的任何希望都破滅了。

這張海報展示了惠更斯探測器從 10 公里高空拍攝的土星衛星泰坦的平面(墨卡托)投影。 構成此檢視的影象是在 2005 年 1 月 14 日使用歐洲航天局惠更斯探測器上的下降成像儀光譜儀拍攝的。 惠更斯號探測器由卡西尼號宇宙飛船送往土衛六,由位於加利福尼亞州帕薩迪納的美國宇航局噴氣推進實驗室管理。 **ESA NASA JPL 亞利桑那大學。

這一發現意味著外太陽系的太空科學家和太空人(四大"巨型"行星的家園)不太可能找到生命:木星、土星、天王星和海王星。

地球科學教授尼什說:"不幸的是,我們現在在尋找太陽系內的外星生命形式時需要不那麼樂觀。 科學界一直對在外太陽系冰冷世界中發現生命感到非常興奮,這一發現表明這種可能性可能比我們之前假設的要小。 "

識別太陽系外的生命是行星科學家、天文學家和美國宇航局等航天機構非常感興趣的領域,這主要是因為許多巨型行星的冰衛星被認為在地表下有巨大的液態水海洋。 例如,土衛六被認為在其冰冷的表面下有乙個海洋,其體積是地球海洋的12倍以上。

嘉芙蓮·尼什(Catherine Nish),地球科學教授。 資料來源**:Western Communications。

西方地球與空間探索研究所(Western Institute for Earth and Space Exploration)成員尼什說"眾所周知,地球上的生命需要水作為溶劑,因此在尋找外星生命時,對含有大量水的行星和衛星很感興趣。 "

在這項發表在《天體生物學》雜誌上的研究中,Neish和她的合作者試圖使用來自撞擊坑的資料,量化從土衛六富含有機物的表面轉移到其地下海洋的有機分子的數量。

縱觀土衛六的歷史,撞擊土衛六的彗星融化了冰冷的月球表面,形成了液態水池與表面有機物混合。 由此產生的融化比冰殼更稠密,因此較重的水會通過冰層下沉,可能一直沉到土衛六的地下海洋。

利用假設的土衛六表面撞擊率,尼什和她的合作者確定了土衛六歷史上每年有多少顆不同大小的彗星撞擊土衛六。 通過這種方式,研究人員能夠**攜帶有機物的水從土衛六表面流向其內部的速度。

Niš和研究小組發現,以這種方式轉移的有機物重量很小,每年不超過7,500公斤的甘氨酸 - 構成生命蛋白質的最簡單的氨基酸。 這與雄性非洲象的質量差不多。 (所有生物大分子,如甘氨酸,都使用元素碳作為分子結構的骨架)。

每年將一頭大象的甘氨酸注入地球海洋體積的12倍的海洋中,不足以維持生命"尼什說。 "過去,人們常常認為水等於生命,卻忽略了生命需要其他元素,尤其是碳。 "

其他冰世界,如木星的衛星歐羅巴和歐羅巴以及土星的衛星土衛二,其表面幾乎沒有碳,目前尚不清楚可以從其內部吸收多少碳。 土衛六是太陽系中有機物最多、冰含量最高的衛星,因此,如果它的地下海洋不適合居住,那麼對於其他已知冰冷世界的宜居性來說,這並不是乙個好兆頭。

尼什說。 "這項工作表明,土衛六表面的碳很難轉移到其地下海洋中——基本上,很難將生命所需的水和碳同時放在同乙個地方。 "

蜻蜓"它是乙個雙四軸飛行器著陸器,將利用土衛六上的環境,飛到多個地點(相距數百英里),對材料進行取樣,確定表面成分以研究土衛六的有機化學和宜居性,監測大氣和地表條件,拍攝地貌影象以研究地質過程,並進行**研究。 資料來源**:美國宇航局。

儘管有了這一發現,但要了解泰坦還有很多工作要做,對 Nish 來說,最大的問題是,泰坦是由什麼製成的?

該專案計畫在2028年執行太空任務,將一架機械人旋翼機(無人機)送到土衛六表面,研究其前生物化學,即有機化合物如何形成和自組織,從而形成地球及其他地區生命的起源。

使用望遠鏡通過其富含有機物的大氣層觀察土衛六,幾乎不可能確定土衛六富含有機物的表面的成分。 但最終我們需要降落在土衛六上,並對其表面進行取樣以確定其成分。

迄今為止,只有2005年的卡西尼-惠更斯國際太空任務成功地在土衛六上著陸了乙個機械人探測器來分析樣本。 它仍然是第一艘降落在土衛六上的太空飛行器,也是有史以來離地球最遠的太空飛行器。

尼什說。 "即使地表下的海洋不適合居住,我們也可以通過研究土衛六表面的反應來了解土衛六和地球的前生物化學。 我們非常想知道那裡是否發生了有趣的反應,特別是有機分子與撞擊產生的液態水混合的地方。 "

她曾擔心這會發生"蜻蜓"這項任務產生了負面影響,但事實上,這項研究提出了更多的問題。

如果撞擊產生的所有融化物都沉入冰殼中,我們就不會在地表附近發現水和有機物的混合物。 蜻蜓可以在這些區域尋找前生物反應的產物,讓我們了解生命是如何在不同的星球上產生的。 這項研究的結果比我想象的更悲觀,但這也意味著土衛六表面附近有更多有趣的前生物環境,我們可以用蜻蜓上的儀器進行取樣"。

彙編**:scitechdaily

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