土星衛星提供地球早期生命線索

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【大紀元6月8日訊】(大紀元記者歐陽宇編譯)綜合三個新的研究,科學家表示,橙色大氣籠罩下的土星最大衛星泰坦(Titan)可能隱藏著生命之謎的答案。

泰坦衛星有一層由氨和甲烷構成的大氣層,遮掩著它冰凍的表面。自從1980年「航海家號」探測船飛越土泰坦以來,天體生物學者已被這個神秘的世界深深的吸引,他們將它看作一個冷凍的時間膠囊,打開它就可以看到有46億年歷史的太陽系的初期行星狀態。

儘管自2004年以來,卡西尼號國際太空探測器(Cassini)68次飛越這個衛星,加上歐洲航天局在2005年將惠根斯著陸器(Huygens lander)有意撞入泰坦的大氣層,但泰坦的表面「仍然謎雲籠罩,儘管數據開始如洪水般湧來,」。

根據新的卡西尼號傳回的數據,美國地質調查局的克拉克和他的同事在《地球物理期刊》(Journal of Geophysical Research)發表報告指出,泰坦的表面是一種有機混合物,含有苯、乙烷和甲烷等。但有趣的是,另一個化合物--乙炔,似乎不存在。

五年前,美國航天局(NASA)天體生物學家麥凱建議,乙炔可能是這個衛星表面零下290度的溫度環境下生物的燃料。NASA旗下的噴氣推進實驗室(JPL)在上週末的聲明中建議,「關於乙炔數據的一個解釋是,碳氫化合物作為食品被吃掉了,」

國際太陽系研究期刊《伊卡洛斯》(Icarus)發表了另一個關於泰坦的有趣發現。卡西尼國際太空探測的行星大氣層調查員,約翰霍普金斯大學的斯特羅貝爾報告說,泰坦氫含量約只有預期的一半。麥凱在2005年就預測,泰坦上的生命可能吃氫和乙炔。「這是明顯的泰坦的消耗性氣體,就像我們消耗地球上的氧氣,」

麥凱指出,神秘的泰坦衛星上可能存在以甲烷為基礎的生命。

科羅拉多大學沃爾夫和圖恩在《科學》期刊發表的第三篇文章指出,泰坦當前像斗篷一樣的氨霧,可能也是在太陽早期比較溫度低時,存在於地球而讓地球保暖。

天文學家薩根和馬倫早在1972年就提出了「早期微弱太陽之悖論」,研究發現在太陽四十六億年生命中,第一個10億年它的溫度比今天大約低30%。太陽亮度緩慢地增加,只是在20億年前才達到一定的溫度,使得地球大氣中溫室氣體可以防止全球性的冰河期。儘管如此,地球並沒有全球凍結過,生活甚至早於20億年就開始了,藍綠藻化石在34億年前的岩石中就存在了。

早先的研究推測,早期地球大氣富含氨氣會讓地球冷卻,而不是全球變暖。沃爾夫和圖恩卻說,一個氨和甲烷的氣溶膠霧提供了強有力的溫室氣體,保持了早期地球的溫度。

「太古代地球(38至25億年前)很可能是由光化學霧籠罩,由支鏈烴氣溶膠組成的陰霾。氣溶膠的結構對吸收熱輻射有強烈影響,」他們的分析還發現,「化學霧會提供一個強大的防紫外線層,而只造成輕微的降溫。」

兩位科學家認為年輕時代的地球有類似土星衛星的化學霧籠罩。這個想法「振興了米勒-尤里假說」。米勒-尤里在1953年做了一個實驗,對氨、甲烷和水混合物放電。一週後,實驗產生了有機化學品,而實驗者認為這是生命的先兆。其他研究人員懷疑這個「生命起源」假說,因為他們認為原始大氣中沒有這麼多的氨,但新的報告又讓這個假說從新變得可能。

「沃爾夫和圖恩的結論看起來相當有說服力,」早期弱太陽輻射悖論領域的研究先驅、普林斯頓大學的希巴說。他指出,宇宙學家對於早期弱太陽輻射悖論有一些假設,其中包括年輕的地球旋轉更快,產生不同的熱反射雲,「而真正的答案很可能是不同假設的組合。」

泰坦僅僅是「比較行星學」回答關於我們自己的世界的問題的一個參照,他補充道。有一些天體生物學者指出,即使是早期地球也結冰,冰凍的木星衛星--木衛二可能就有地下海洋,作為另一種生活模式,生命可能從很久以前就開始了。

希巴說,這種比較是「經典的卡爾(薩根)想法(classic Carl (Sagan) thinking),看另一個世界的狀態, 想想對我們自己的有什麼意義。」「從廣義上看,我覺得所有這些研究告訴我們,探索空間的價值在於幫助我們認識地球。」
(http://www.dajiyuan.com)

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