硅基生命或存于海卫神秘的“地下海洋”

宇宙奥秘 2017-07-10 09:16宇宙的奥秘www.qiwenkd.com

科学家发现海王星最大的卫星海卫一察东(Triton)最有可能是一颗来自柯伊伯带的天体,表面冰冷的海卫一由于海王星潮汐力的作用可使得其拥有较为温暖的地下海洋,根据最新的研究表明,海卫一上仍然可能存在地下海洋。这颗海王星最大的卫星在1864年由英国天文学家威廉·拉塞尔发现,但是至今这颗大型卫星依然是个迷。

硅基生命或存于海卫神秘的“地下海洋”

旅行者2号探测器拍摄的海卫一图像

在1989年,旅行者2号行星际探测器飞掠海卫一时拍摄到这颗卫星的真实画面,发现其表面主要由水冰等物质构成,当然也有氮气、甲烷以及二氧化碳等,但海卫一的密度特别大,使得科学家们怀疑其拥有一个较大的硅酸盐岩质核心结构,并由此推测在海卫一硅酸盐核结构的外围与寒冷的表层壳体之间存在一个液态海洋,海卫一的轨道距离海王星较近,较强的潮汐作用加热了部分表层下的物质,科学家通过调查认为如果这里是一片液态海洋的话,那么现在还存在于海卫一的表层之下。

海卫一具有一个与太阳系中其他行星的卫星不同的特性,即它的轨道是逆行的,根据行星形成理论,年轻恒星周围环绕的尘埃和气体结构以相同的方向旋转,此后该恒星周围演化出的行星系统的轨道应该与这个方向相同,这样的轨道被称为顺行轨道,反之则为逆行轨道,其产生于行星捕获的流浪天体,这就意味着海卫一最初并不是围绕海王星运行的。

早期的太阳系中有着比较混乱的空间环境,很多天体发生相互碰撞并改变了对方的轨道,科学家推测海卫一起源于柯伊伯带,这是一个位于海王星轨道之外的中空圆盘状宇宙空间,当巨大的天体进入海王星的引力范围之内时,被其引力所捕获。在最初捕获海卫一时,其运行在一个高椭圆、偏心率的轨道上,较大的偏心率使得海卫一受到较强的行星潮汐力作用,该机制中会造成能量的损失。

而这些损失的能量就转化为热量并作用于海卫一,可以融化海卫一内部一定深度的冰冷物质,形成位于表面冰封世界下的海洋。能量损失同时也会改变海卫一的轨道,使其偏心率降低,接近一个较为完美的圆轨道。除了行星潮汐作用对海卫一某个深度的冰物质进行加热外,科学家还发现其内部存在另一个加热源,即天体内部放射性同位素衰变过程所释放出的能量,这个热源甚至可维持数十亿年之久。科学家通过计算发现放射性同位素衰变产生的能量是潮汐作用加热机制的数倍,但该热量还不足以维持海卫一固态表面下的海洋保持45亿年的液态环境。
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