戏剧性的羽流从土星卫星泰坦南极附近著名的“老虎条纹”的许多地方喷出水、冰和蒸汽。 老虎条纹是四个突出的裂缝,长约84英里(135公里),横跨月球的南极地形。 **nasa/jpl-caltech/space science institute
几十年来,科幻小说作家一直在想象这样的场景:生命在火星或月球的恶劣表面上茁壮成长,或者在土星的卫星土卫二和木星的卫星欧罗巴的冰冷表面下的海洋中茁壮成长。 但是,对宜居性的研究 - 支持和维持生命所需的东西 - 不仅限于**。 随着太阳系内外越来越多的行星体被研究其承载有利于生命的条件的潜力,研究人员正在讨论如何表征宜居性。
虽然大部分研究都集中在轨道航天器或望远镜获得的信息上,这些信息提供了海洋世界和系外行星的快照视图,但一篇新文章强调了研究可用于长期生命支持的复杂地球物理因素的重要性。 这些因素包括能量和营养物质如何在整个星球上流动。
时间是表征宜居性的关键因素,“加州理工学院地球物理学教授Mark Simons, John W.说和赫伯塔 M迈尔斯说。 “进化需要时间。 一毫秒或一年的可居住性是不够的。 但是,如果宜居条件可以持续一百万年,那仍将是十亿年。 了解一颗行星的宜居性需要一个微妙的视角,这需要天体生物学家和地球物理学家相互交谈。
该意见**于12月29日发表在《自然天文学》杂志上,是加州理工学院帕萨迪纳校区和加州理工学院为美国宇航局管理的喷气推进实验室的科学家与代表各个领域的同事之间的合作。
该研究强调了未来任务的新方向,以土星的冰冷卫星土卫二为主要例子来衡量其他世界的宜居性。 土卫二被冰覆盖,下面是咸咸的海洋。 在过去的十年中,美国宇航局的卡西尼号任务对水蒸气和从土卫二南极裂缝喷出的冰粒羽流进行了化学测量,发现了碳和氮等元素的存在,这些元素可能有益于我们所知的生命。
这些地球化学性质足以描述月球的“瞬时”宜居性。 然而,为了真正描述土卫二的长期宜居性,本文强调,未来的行星任务必须研究地球物理特性,这些特性表明海洋已经存在了多长时间,以及热量和营养物质如何在核心、内海和表面之间流动。 这些过程创造了可以观察到的重要地球物理特征,因为它们会影响土卫二冰壳的地形和厚度等特征。
这个研究宜居性的更大框架不仅限于对土卫二的研究。 它适用于研究人员正在寻找生命必要条件的所有行星和卫星。
这篇文章是关于在未来的海洋世界任务中包括地球物理能力的重要性,按照目前的计划,木星的卫星欧罗巴的欧罗巴快船任务,“JPL科学家兼实验室行星科学部副经理史蒂文万斯说,合著者。
本文的标题是“地球以外的持续和比较宜居性”。
该研究的主要作者是来自爱丁堡大学和JPL的Charles Cockell。 除了 Cockell、Simons 和 Vance,其他合著者还包括多伦多大学的 Peter Higgins;Lisa Kaltenegger,康奈尔大学;以及 JPL 的 Julie Castillo-Rogez、James Keane、Erin Leonard、Karl Mitchell、Ryan Park 和 Scott Perl。
更多信息: Charles SCockell 等人,地球以外的持续和比较宜居性,《自然天文学》(2023 年)。 doi: 10.1038/s41550-023-02158-8