在土星最大的衛(wèi)星土衛(wèi)六上尋找生命可能比最初想象的要困難得多。新的計(jì)算機(jī)模擬表明,即便生命存在,可能數(shù)量也并不多。事實(shí)上,它的質(zhì)量可能根本不算什么。

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如果說太陽系中地球以外的地方哪里可能存在生命,那么土衛(wèi)六的可能性將位居榜首。雖然它的溫度有點(diǎn)低,為 -290 °F ( -179 °C),但它擁有濃厚的富氮大氣層、充滿甲烷和乙烷的湖泊以及各種碳?xì)浠衔锖陀袡C(jī)氣溶膠,可以支持復(fù)雜的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)。此外,有證據(jù)表明,在 25 至 62 英里(40 至 100 公里)厚的冰殼之下,存在著一個(gè) 300 英里深(483 公里)的地下海洋,而這個(gè)海洋是由土星質(zhì)量產(chǎn)生的潮汐引起的熱液活動(dòng)加熱的。

然而,正如人們所說,魔鬼藏在細(xì)節(jié)中,由亞利桑那大學(xué)生態(tài)與進(jìn)化生物學(xué)系的安東尼·阿夫霍爾德 (Antonin Affholder) 和哈佛大學(xué)地球與行星科學(xué)系的彼得·希金斯 (Peter Higgins) 領(lǐng)導(dǎo)的國際研究小組進(jìn)行了一項(xiàng)回歸基礎(chǔ)的新研究。

通過使用計(jì)算機(jī)模型模擬土衛(wèi)六上可能的生態(tài)環(huán)境,研究團(tuán)隊(duì)得出了一些令人驚訝的結(jié)論。

如果土衛(wèi)六上有生命,那將會(huì)是以微生物的形態(tài)存在,與地球上的生命相比,它們可能相當(dāng)奇特。雖然看起來土衛(wèi)六表面豐富的有機(jī)化學(xué)物質(zhì)應(yīng)該能為那里的任何生命提供大量食物,但土衛(wèi)六上的任何生命都只能生活在地下世界海洋中。這意味著這些有機(jī)物必須到達(dá)海洋才能找到食物。

為了便于研究,模擬主要關(guān)注簡(jiǎn)單的發(fā)酵過程。具體來說,發(fā)酵涉及有機(jī)分子甘氨酸,甘氨酸是所有已知氨基酸中最簡(jiǎn)單的一種。發(fā)酵尤其引人注目,因?yàn)樗恍枰鯕饩湍馨l(fā)生,所以它可能在地球歷史的很早時(shí)期就進(jìn)化了。

模擬發(fā)現(xiàn)的問題是,盡管甘氨酸或其前體在土衛(wèi)六表面很豐富,但只有很少的氨基酸能夠進(jìn)入地下海洋,而那里的物質(zhì)很可能是由于流星撞擊形成的臨時(shí)湖泊,這些湖泊可以滲透過冰層。

所有這些的結(jié)果是,土衛(wèi)六上的微生物沒有足夠的食物可供其生存。因此,即使土衛(wèi)六上有生命,數(shù)量也少得驚人——足以裝滿一個(gè)普通的桶。這意味著,未來前往土衛(wèi)六的任務(wù)將很難追蹤到可能四處游蕩的孤獨(dú)微生物。

“我們的新研究表明,這種供應(yīng)可能僅足以維持極少量的微生物,這些微生物的總重量最多只有幾公斤——相當(dāng)于一只小狗的重量,”阿夫霍爾德說?!叭绱宋⑿〉纳锶Γ谕列l(wèi)六整個(gè)浩瀚海洋中,平均每升水中不到一個(gè)細(xì)胞。”

該研究發(fā)表在《行星科學(xué)雜志》上。