我們是否對太陽系宜居性理解反了?

恩克拉多斯、歐羅巴、加尼米德、泰坦、海衛一、冥王星、厄里斯……它們可能都擁有,或曾經擁有,被冰凍地殼包裹的大量液態水海洋。

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木衛三上的極光可能洩露了其地下海洋的存在(圖片來源:NASA、ESA 和 J. Saur(德國科隆大學))

恩克拉多斯、歐羅巴、加尼米德、泰坦、海衛一、冥王星、厄里斯……它們可能都擁有,或曾經擁有,被冰凍地殼包裹的大量液態水海洋。 這提出了一些有趣的問題。

我之前在這些頁面(以及其他地方)撰寫過關於我們太陽系內部液態水體的豐富證據。 自先鋒號,然後是旅行者號和伽利略號任務以來,巨行星的冰凍衛星就引發了關於可能包含海洋的分層內部結構的概念

相對簡單的物理模型,關於這些天體內部自身重力與多相物質壓力之間的平衡表明,內部海洋帶是可能存在的。 並且有大量的證據支援這一點,這些證據——總而言之——指向一個幾乎無可辯駁的真理。

這些事實範圍從歐羅巴等地非凡的表面地形,到恩克拉多斯101個活躍的間歇泉(以及可能在歐羅巴上也有間歇泉),構成土星E環的鹹味粒子,以及可能起源於恩克拉多斯熱液環境的矽酸鹽奈米粒子,以及散佈在歐羅巴表面的硫酸鹽,泰坦外殼的滑動,以及歐羅巴和加尼米德中感應磁場的原位和遙感測量,這些都表明存在導電的內部介質。

恩克拉多斯的熱液系統?(圖片來源:NASA/JPL-Caltech)

我認為在這一點上,只有最牽強的解釋才能避免得出結論,即我們太陽系中大部分液態水都存在於地球之外——可能比所有地球表面水的體積多出15到16倍甚至更多。

許多這些內部海洋的特定構造包括與“熱巖”的直接或間接介面——較大天體的富含矽酸鹽的核心。 恩克拉多斯和歐羅巴都有精確的證據表明這一點,這加強了關於棲息地能夠孕育和進化我們所知的生命的觀點——從以礦物氧化還原機會為生的化學自養生物,到誰知道是什麼的生物。

對於近期的科學而言,這些發現代表著黃金機會,並證實了擬議的任務,如 NASA 的 歐羅巴快帆 或 ESA 的 木星冰衛星探測器 (JUICE) 是應該繼續進行的絕佳想法。 但也越來越清楚的是,應該有更雄心勃勃的探索,一個對恩克拉多斯的適當的取樣任務,一個對歐羅巴的適當的著陸器任務等等。

在我看來,更廣泛的社群難以接受的障礙之一可能是,我們已經被地球是宇宙“綠洲”的觀念深深教化,以至於很難超越這一點。 我們的星球確實是一顆寶石,但它的價值在某種程度上取決於觀察者的眼光。 如果我們來自火星,我們可能會認為火星土壤稀薄的大氣層和極其苛刻的乾燥是可愛、美麗的東西(好吧,我想它們是,但對我們大多數人來說不是立即的)。

我們太陽系的宜居性真的有可能被我們理解反了。 雖然外太陽系內部海洋可能大多是低能量通量的地方,那裡生活著更像地球深層生物圈的慢生活生物,但也有可能熱液環境廣泛存在,並能夠支援更活躍的生態系統。 而且黑暗海洋在能量方面的不足可能會在體積上得到彌補。

如果發現即使在我們的家園系統中,生命現象實際上也不是以地球為中心,那將是真正具有諷刺意味的,並且,我敢說,是哥白尼式的。

(美國國家航空航天局)

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