麻省理工学院在土星最大卫星土卫六上发现惊人的波浪活动

麻省理工学院在土星最大卫星土卫六上发现惊人的波浪活动 土卫六表面，麻省理工学院地质学家的模拟结果表明，土星最大卫星土卫六上的湖泊和海洋是由海浪侵蚀形成的。图片来源：NASA/JPL-Caltech土卫六是土星最大的卫星，也是太阳系中目前唯一拥有活跃河流、湖泊和海洋的行星。这些异世界的河流系统被认为充满了液态甲烷和乙烷，它们流入宽阔的湖泊和海洋，有些甚至与地球上的五大湖一样大。2007 年，美国国家航空航天局卡西尼号宇宙飞船拍摄的图像证实了土卫六上存在大型海洋和小型湖泊。从那时起，科学家们就开始仔细研究这些图像和其他图像，寻找月球神秘液体环境的线索。现在，麻省理工学院的地质学家研究了土卫六的海岸线，并通过模拟显示，月球上的大海洋很可能是由海浪形成的。到目前为止，科学家们根据土卫六表面的遥感图像，发现了间接的、相互矛盾的波浪活动迹象。土卫六的湖泊麻省理工学院的研究人员利用模拟技术研究了土卫六海岸线的侵蚀情况，发现土卫六最大的卫星上有活跃的河流、湖泊和海洋，很可能是由海浪形成的。资料来源：美国国家航空航天局麻省理工学院的研究小组采用了一种不同的方法来研究土卫六上是否存在波浪，他们首先模拟了地球上湖泊的侵蚀方式。然后，他们将模型应用于土卫六的海洋，以确定卡西尼号图像中的海岸线是由哪种形式的侵蚀造成的。他们发现，海浪是最有可能的解释。研究人员强调，他们的结果并不是最终结果；要证实土卫六上有波浪，需要对月球表面的波浪活动进行直接观测。麻省理工学院地球、大气和行星科学塞西尔和艾达-格林教授泰勒-佩伦（Taylor Perron）说："根据我们的研究结果，我们可以说，如果土卫六海域的海岸线受到侵蚀，那么海浪很可能是罪魁祸首。如果我们能站在土卫六海洋的边缘，我们可能会看到液态甲烷和乙烷的波浪拍打着海岸，并在风暴期间撞击海岸。它们会侵蚀海岸的材料。"模型景观示例，从河谷被洪水淹没的海岸线（左）开始，被海浪侵蚀（右上）或均匀侵蚀（右下）。图片来源：研究人员提供佩伦和他的同事们，包括第一作者罗斯-巴勒莫（前麻省理工学院-伍兹霍尔海洋研究所联合项目研究生、美国地质调查局研究地质学家），将在即将出版的《科学进展》（Science Advances）杂志上发表他们的研究成果。他们的合著者包括麻省理工学院研究科学家杰森-索德布洛姆（Jason Soderblom）、麻省理工学院前博士后萨姆-伯奇（Sam Birch，现为布朗大学助理教授）、伍兹霍尔海洋研究所的安德鲁-阿什顿（Andrew Ashton）和康奈尔大学的亚历山大-海斯（Alexander Hayes）。自从卡西尼号发现土卫六表面有液体以来，土卫六上是否存在波浪一直是一个颇具争议的话题。帕勒莫说："一些试图寻找海浪证据的人没有看到任何海浪，他们说，'这些海面平滑如镜'。其他人说，他们确实看到液体表面有些粗糙，但不确定是否是波浪造成的。"了解土卫六海域是否有波浪活动，可以为科学家提供有关月球气候的信息，例如可以掀起这种波浪的风的强度。波浪信息还可以帮助科学家预测土卫六海域的形状可能会如何随时间演变。佩伦说，研究小组并没有在土卫六的图像中寻找波浪状特征的直接迹象，而是"另辟蹊径，通过观察海岸线的形状，来判断是什么侵蚀了海岸"。土卫六的海洋被认为是在不断上升的液体淹没了河谷纵横交错的地貌后形成的。研究人员对接下来可能发生的三种情况进行了归纳：没有海岸侵蚀；由海浪驱动的侵蚀；以及"均匀侵蚀"，即由"溶解"（液体被动地溶解海岸的物质）或海岸在自身重量的作用下逐渐剥落的机制驱动。研究人员模拟了三种情况下各种海岸线形状的演变过程。为了模拟波浪驱动的侵蚀，研究人员考虑了一个名为"fetch"的变量，它描述了从海岸线上的一点到湖泊或海洋对岸的物理距离。"波浪侵蚀受波浪高度和角度的影响，"巴勒莫解释道。"我们用风口来估算波浪的高度，因为风口越大，风能吹过的距离就越长，波浪也就越大。"为了测试三种情况下的海岸线形状有何不同，研究人员首先模拟了一个边缘有洪水河谷的海域。对于波浪驱动的侵蚀，他们计算了海岸线上每一点到其他每一点的距离，并将这些距离转换成波浪高度。然后，他们进行模拟，观察波浪如何随着时间的推移侵蚀起始海岸线。他们将此与同一海岸线在均匀侵蚀作用下的演变情况进行了比较。研究小组对数百种不同的起始海岸线形状重复进行了这种比较建模。他们发现，根据不同的基本机制，末端形状也大不相同。最值得注意的是，均匀侵蚀产生了膨胀的海岸线，即使在被洪水淹没的河谷中，海岸线也会均匀地向四周拓宽，而波浪侵蚀则主要使海岸线暴露在长取水距离中的部分变得平滑，使被洪水淹没的河谷变得狭窄和粗糙。佩伦说："我们有相同的起始海岸线，我们看到在均匀侵蚀和波浪侵蚀的情况下，最终的形状是完全不同的。由于河谷被洪水淹没，它们看起来都有点像会飞的意大利面条怪，但这两种侵蚀产生的终点却截然不同。"研究小组将他们的模拟结果与地球上的实际湖泊进行了比较，从而检验了他们的研究结果。他们发现，已知受到海浪侵蚀的地球湖泊与受到均匀侵蚀（如石灰岩溶解）影响的湖泊在形状上存在相同的差异。他们的建模揭示了清晰、特征明显的海岸线形状，这取决于它们的进化机制。研究小组于是想知道在这些特征形状中，土卫六的海岸线会分布在哪里呢？他们特别关注了土卫六最大、地图最清晰的四个海域：克拉肯海（Kraken Mare）的大小与里海相当；莱吉亚海（Ligeia Mare）比苏必利尔湖大；彭加海（Punga Mare）比维多利亚湖长；安大略海（Ontario Lacus）的大小约为其陆地同名海的 20%。研究小组利用卡西尼号的雷达图像绘制了土卫六每个海域的海岸线，然后将他们的建模应用于每个海域的海岸线，看看哪种侵蚀机制最能解释它们的形状。他们发现，所有四个海域都完全符合波浪驱动侵蚀模型，这意味着波浪产生的海岸线与土卫六的四个海域最为相似。如果海岸线受到侵蚀，其形状更符合海浪侵蚀的特征，而不是均匀侵蚀或根本没有侵蚀。研究人员正在努力确定土卫六的风必须有多强，才能激起海浪，反复冲刷海岸。他们还希望通过土卫六海岸线的形状来判断风主要是从哪个方向吹来的。"土卫六展示了一个完全未受影响的系统，"巴勒莫说。"它可以帮助我们了解海岸在不受人类影响的情况下是如何侵蚀的，也许这可以帮助我们将来更好地管理地球上的海岸线"。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

土卫六的甲烷之谜：揭开土星最大卫星大气层的秘密

土卫六的甲烷之谜：揭开土星最大卫星大气层的秘密 在土卫六大气层的上层（这里用蓝光表示），甲烷分子被阳光分解，重新组合成乙烷和乙炔分子。再往下，橙色的迷雾完全掩盖了地表。资料来源：NASA/JPL/空间科学研究所由里斯本大学（Ciências ULisboa）天体物理学和空间科学研究所的拉斐尔-席尔瓦（Rafael Silva）和科学学院的硕士领导的一个国际研究小组分析了土卫六大气层反射的太阳光，首次确定了甲烷分子（CH4）在电磁波谱可见光波段中的近百个特征，这些特征对于在其他大气层中发现甲烷分子至关重要。土星最大卫星的大气层将其表面隐藏在一层厚厚的、不透明的雾层之下。它们由有机分子和碳氢化合物组成，"体积很大，形成颗粒，就像地球上一些城市的大气污染一样，沉积在地表，"拉斐尔-席尔瓦补充说：拉斐尔-席尔瓦补充说："那里可能会有更有趣的化学反应"。图片来源：NASA/JPL-加州理工学院/空间科学研究所此外，研究小组还发现了可能存在三碳分子（C3）的证据，这种分子可能参与了产生土卫六复杂分子的一连串化学反应如果得到证实，这将是首次在行星体上发现三碳分子。拉斐尔-席尔瓦说："土卫六的大气层就像一个行星大小的化学反应器，产生许多复杂的碳基分子，在我们所知的太阳系所有大气层中，土卫六的大气层与我们认为存在于早期地球上的大气层最为相似。"甲烷的作用和光谱分析甲烷在地球上是一种气体，它提供有关地质过程的信息，也可能提供有关生物过程的信息。这种分子在地球或土卫六的大气中存活时间不长，因为它很快就会被太阳辐射不可逆转地破坏。因此，在土卫六上，甲烷必须通过地质过程得到补充，如地下气体的释放。这项工作带来了有关甲烷化学本身的新信息。在以前与甲烷吸收有关但从未单独划分的线段中，发现了甲烷在可见光波长（橙色、黄色和绿色）下的 97 条新吸收谱线。我们第一次知道了每条吸收线的波长和强度。艺术家构想的土卫六表面。这颗土星的卫星是太阳系中最像地球的世界之一，尽管那里的温度高达零下 179 摄氏度。它是太阳系中唯一有湖泊的地方，但这些湖泊是碳氢化合物湖。这些分子只由碳和氢组成，就像地球上的水一样，参与甲烷循环、降雨、形成河流和蒸发。资料来源：NASA/JPL-Caltech"即使在高分辨率光谱中，甲烷的吸收线也不够强，因为我们在地球上的实验室里没有足够多的气体。但在土卫六上，我们有整个大气层，光线穿过大气层的路径可能长达数百公里。"拉斐尔-席尔瓦说："这使得在地球实验室中信号微弱的不同波段和吸收线在土卫六上非常明显。"了解甲烷分子的所有特征并将其编目也将有助于识别新的分子，特别是在化学性质如此复杂的大气中，由于分子特征的密度，即使使用高分辨率仪器，分析光谱也是一项挑战。就这样，研究小组在海拔 600 千米的高空发现了可能存在三碳分子（C3）的迹象。在太阳系中，这种表现为蓝色发射的分子迄今为止只存在于彗核周围的物质中。研究小组在土卫六上发现的与三碳有关的吸收线很少，强度也很低，尽管这些吸收线是这类分子所特有的。拉斐尔-席尔瓦说："我们对参与土卫六大气层化学复杂性的不同分子了解得越多，就越能更好地理解可能允许地球生命起源或与之相关的化学进化类型，地球上生命起源的一些有机物被认为是在其大气层中产生的，其过程与我们在土卫六上观测到的过程较为相似。"目前，土星的这颗卫星是太阳系中一个独特的世界，是准备未来观测行星系外行星（即所谓的系外行星）大气层的试验场。在这些行星中，可能有像土卫六这样小而冷的天体。这篇现已发表的文章的第二作者佩德罗-马查多（Pedro Machado）评论说："在类似这种具有挑战性的分析中获得的经验，将有益于詹姆斯-韦伯太空望远镜或欧洲航天局（ESA）未来的阿里尔太空任务的红外观测。"这项工作所使用的数据来自 2018 年 6 月使用 UVES 高分辨率可见光和紫外线摄谱仪进行的观测，该摄谱仪安装在位于智利的欧洲南方天文台甚大望远镜（VLT）上。还使用了 2005 年用同一仪器收集的存档数据。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

韦伯太空望远镜透视原行星盘 发现其中存在大量碳氢化合物

韦伯太空望远镜透视原行星盘 发现其中存在大量碳氢化合物 一颗低质量恒星周围的原行星盘的艺术印象。它描述了在 ISO-ChaI 147 周围的盘中探测到的部分碳氢化合物分子（甲烷，CH4；乙烷，C2H6；乙烯，C2H2；二乙炔，C4H2；丙炔，C3H4；苯，C6H6）。资料来源：ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / MPIAVLMS周围行星形成的效率行星是在围绕年轻恒星运行的气体和尘埃盘中形成的。观测结果表明，在超低质量恒星（VLMSs）质量小于 0.3 太阳质量的恒星周围，形成陆地行星比形成气态巨行星更有效率。虽然以前对质量较大的恒星周围内盘区域的化学成分进行过研究，但对极低质量恒星周围内盘区域的研究却很少。韦伯中红外仪器（MIRI）显示的光谱是迄今为止在原行星盘中看到的最丰富的碳氢化合物化学成分，包括13种含碳分子，最高可达苯。其中包括首次在太阳系外探测到的乙烷（C2H6），这是太阳系外探测到的最大的完全饱和碳氢化合物。由于全饱和碳氢化合物预计是由更基本的分子形成的，在这里探测到它们为研究人员提供了有关化学环境的线索。研究小组还首次在原行星盘中成功探测到乙烯（C2H4）、丙炔（C3H4）和甲基自由基 CH3。该图突出显示了乙烷（C2H6）、甲烷（CH4）、丙炔（C3H4）、氰乙炔（HC3N）和甲基自由基 CH3 的探测结果。资料来源：NASA、ESA、CSA、R. Crawford（STScI）Aditya Arabhavi及其同事利用JWST的中红外光谱仪研究了ISO-ChaI 147周围行星形成盘的化学成分，ISO-ChaI 147是变色龙一号恒星形成区中一颗年轻的、太阳质量为0.11的恒星。研究人员发现，这颗恒星周围的内盘区域具有丰富的碳化学成分，包括乙烷和苯在内的 13 种含碳分子。碳氢化合物分子的丰富程度与所观测到的含氧分子的缺乏形成了鲜明对比，这表明该区域的碳氧比值大于 1。据研究小组称，这种高碳/氧比率表明磁盘内物质的径向迁移，很可能会影响在磁盘内形成的任何行星的主体成分。编译自/scitechdaily ... PC版： 手机版：

韦伯望远镜的近红外成像仪发现了由复杂的有机分子组成的冰化合物

韦伯望远镜的近红外成像仪发现了由复杂的有机分子组成的冰化合物 一个国际天文学家小组利用韦伯望远镜的中红外成像仪（MIRI）识别出了多种由乙醇（酒精）等复杂有机分子组成的冰化合物，还可能有醋酸（醋的一种成分）。这项工作建立在之前韦伯望远镜在寒冷、黑暗的分子云中探测到各种冰的基础上。这幅图像是由韦伯的中红外仪器（MIRI）拍摄的，拍摄的区域与被称为 IRAS23385 的大质量原恒星平行IRAS 2A 和 IRAS23385（在这幅图像中看不到）是一个国际天文学家小组最近的研究目标，该小组利用韦伯望远镜发现，在行星尚未形成的早期原恒星中存在着制造潜在宜居世界的关键因素。借助近红外成像仪前所未有的光谱分辨率和灵敏度，JOYS+（詹姆斯-韦伯对年轻原恒星的观测）计划单独确定了已被证实存在于星际冰层中的有机分子。这包括在固相中有力地探测到乙醛、乙醇、甲酸甲酯，以及可能存在的乙酸。资料来源：ESA/Webb、NASA、CSA、W. Rocha 等人（莱顿大学）复杂有机分子（COM）的起源是什么？由于包括本研究在固相中探测到的 COM 在内的几种 COM 以前都是在暖气相中探测到的，因此现在认为它们源于冰的升华。所谓升华，就是直接从固态变成气态，而不变成液态。因此，在冰中探测到 COMs 使天文学家对更好地了解太空中其他更大分子的起源充满希望。科学家们还热衷于探索，在原恒星演化的更晚阶段，这些 COM 在多大程度上被传送到行星上。与温暖的气态分子相比，冷冰中的COM被认为更容易从分子云转移到行星形成盘中。因此，这些冰COM可以被纳入彗星和小行星，而彗星和小行星又可能与正在形成的行星相撞，从而为生命的繁衍提供了可能。科学小组还检测到了更简单的分子，包括甲酸（会引起蚂蚁蜇伤的灼烧感）、甲烷、甲醛和二氧化硫。研究表明，二氧化硫等含硫化合物在推动原始地球的新陈代谢反应中发挥了重要作用。一个国际科学家小组利用 NASA/ESA/CSA 詹姆斯-韦伯太空望远镜，在两颗原恒星周围发现了大量复杂的含碳（有机）分子。该图显示了两颗原恒星之一 IRAS 2A 的光谱。它包括固相中乙醛、乙醇、甲酸甲酯以及可能的乙酸的指纹。韦伯在那里探测到的这些分子和其他分子代表了制造潜在宜居世界的关键成分。资料来源：NASA、ESA、CSA、L. Hustak（STScI）类似于我们太阳系的早期阶段？尤其令人感兴趣的是，所研究的其中一个星源IRAS 2A被描述为一颗低质量的原恒星。因此，IRAS 2A 可能类似于我们太阳系的早期阶段。因此，在这颗原恒星周围发现的化学物质很可能存在于太阳系发展的最初阶段，后来被输送到原始地球。科学计划协调人之一、莱顿大学的 Ewine van Dishoeck 说："所有这些分子都可能成为彗星和小行星的一部分，并在原恒星系统演化过程中，当冰物质向行星形成盘内输送时，最终形成新的行星系统。我们期待着在未来几年里利用更多的韦伯数据逐步追踪这条天体化学线索。"这些观测是为 JOYS+（詹姆斯-韦伯观测年轻原恒星）计划进行的。团队将这些成果献给团队成员哈罗德-林纳茨（Harold Linnartz），他在本文被接受后不久于2023年12月意外去世。这项研究成果于 3 月 13 日发表在《天文学与天体物理学》（Astronomy & Astrophysics）杂志上。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

NASA韦伯望远镜在尚未形成行星的早期原恒星中发现了多种分子与化合物

NASA韦伯望远镜在尚未形成行星的早期原恒星中发现了多种分子与化合物 原恒星固相中存在复杂有机分子（COMs）是几十年前通过实验室实验首次预测到的，其他空间望远镜也对这些分子进行了初步探测。其中包括韦伯早期释放科学冰河时代计划，该计划在迄今为止测量到的分子云中最黑暗、最寒冷的区域发现了多种多样的冰。韦伯望远镜的新发现现在，作为"JOYS+"（詹姆斯-韦伯观测年轻原恒星）计划的一部分，利用韦伯中红外成像仪（MIRI）前所未有的光谱分辨率和灵敏度，这些COM被逐一识别出来，并证实它们存在于星际冰层中。这包括在固相中检测到乙醛、乙醇（我们所说的酒精）、甲酸甲酯以及可能的乙酸（醋中的酸）。这张照片是由韦伯的中红外成像仪（MIRI）拍摄的，拍摄的是与被称为 IRAS23385 的大质量原恒星平行的区域。图片来源：ESA/韦伯、NASA、CSA、W. Rocha 等人（莱顿大学）"这一发现有助于解决天体化学中一个长期存在的问题，"团队负责人、荷兰莱顿大学的威尔-罗查（Will Rocha）说。"COMs在太空中的起源是什么？它们是在气相还是在冰中产生的？在冰中探测到 COMs 表明，冷尘粒表面的固相化学反应可以生成复杂的分子"。固相 COM 的意义由于包括本研究在固相中探测到的 COM 在内的几种 COM 以前都是在暖气相中探测到的，因此现在认为它们源于冰的升华。所谓升华，就是直接从固态变成气态，而不变成液态。因此，在冰中探测到 COMs 使天文学家对更好地了解太空中其他更大分子的起源充满希望。哈罗德-林纳茨（Harold Linnartz）多年来一直领导着莱顿的天体物理学实验室，并负责协调本研究中所用数据的测量工作。莱顿大学的 Ewine van Dishoeck 是 JOYS+ 计划的协调人之一，他分享说："哈罗德特别高兴的是，在 COM 任务中，实验室工作可以发挥重要作用，因为它已经走过了漫长的历程。一个国际科学家小组利用 NASA/ESA/CSA 詹姆斯-韦伯太空望远镜，在两颗原恒星周围发现了大量复杂的含碳（有机）分子。该图显示了两颗原恒星之一 IRAS 2A 的光谱。它包括固相中乙醛、乙醇、甲酸甲酯以及可能的乙酸的指纹。韦伯在那里探测到的这些分子和其他分子代表了制造潜在宜居世界的关键成分。资料来源：NASA、ESA、CSA、L. Hustak（STScI）科学家们还热衷于探索在原恒星演化的更晚阶段，这些 COM 在多大程度上被传送到行星上。与云层中的气体相比，冰层中的COM被更有效地传送到行星形成盘中。因此，彗星和小行星可以继承这些冰状 COM，而这些彗星和小行星又可能与正在形成中的行星相撞。在这种情况下，COM 可以被输送到这些行星上，有可能为生命的繁衍提供原料。科学小组还探测到了更简单的分子，包括甲烷、甲酸、二氧化硫和甲醛。特别是二氧化硫，使科学小组能够研究原恒星中的硫预算。此外，二氧化硫还具有前生物的意义，因为现有的研究表明，含硫化合物在推动原始地球的新陈代谢反应中发挥了重要作用。还检测到了负离子；它们是盐类的一部分，而盐类对于在更高温度下进一步发展复杂的化学性质至关重要。这表明冰层可能更加复杂，需要进一步研究。尤其令人感兴趣的是，所研究的其中一个星源 IRAS 2A 被描述为一颗低质量的原恒星。因此，IRAS 2A 可能与我们太阳系的原始阶段有相似之处。如果是这样的话，在这颗原恒星中发现的化学物种可能就存在于我们太阳系发展的最初阶段，后来被送到了原始地球上。van Dishoeck 说："随着原恒星系统的演化，冰物质被向内输送到行星形成盘，所有这些分子都可能成为彗星和小行星的一部分，并最终形成新的行星系统。我们期待着在未来几年里利用更多的韦伯数据一步步追踪这条天体化学线索。"莱顿天文台的 Pooneh Nazari最近的其他工作也让天文学家们对发现冰的更多复杂性抱有希望，此前他从 Webb NIRSpec 数据中初步探测到了氰化甲酯和氰化乙酯。纳扎里说："令人印象深刻的是，韦伯现在让我们能够进一步探测冰的化学成分，直至氰化物的水平，而氰化物是前生物化学的重要成分。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

氨基酸含量不足以孕育生命 土卫六很可能不适合人类居住

氨基酸含量不足以孕育生命 土卫六很可能不适合人类居住 这张海报展示的是惠更斯探测器从 10 公里高空拍摄的土星卫星土卫六的平面（墨卡托）投影图。构成该视图的图像是 2005 年 1 月 14 日利用欧洲航天局惠更斯探测器上的下降成像仪/光谱辐射计拍摄的。惠更斯号探测器由卡西尼号飞船送往土卫六，由位于加利福尼亚州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室管理。图片来源：ESA/NASA/JPL/亚利桑那大学这一发现意味着，太空科学家和宇航员在外太阳系（四大"巨型"行星的家园）发现生命的可能性要小得多：木星、土星、天王星和海王星。地球科学教授尼什说："不幸的是，我们现在在太阳系内寻找地外生命形式时，需要少一些乐观。科学界一直对外太阳系冰冷世界中发现生命感到非常兴奋，而这一发现表明，这种可能性可能比我们之前假设的要小。"识别太阳系外的生命是行星科学家、天文学家和美国国家航空航天局（NASA）等政府太空机构非常感兴趣的一个领域，这主要是因为许多巨行星的冰卫星被认为拥有巨大的地表下液态水海洋。例如，土卫六被认为在其冰冷的表面下有一个海洋，其体积是地球海洋体积的 12 倍多。凯瑟琳-尼什，地球科学教授。资料来源：西部通讯西方地球与太空探索研究所成员尼什说："我们所知的地球上的生命需要水作为溶剂，因此，在寻找地外生命时，拥有大量水的行星和卫星会引起人们的兴趣。"在这项发表在《天体生物学》（Astrobiology）杂志上的研究中，Neish和她的合作者试图利用撞击坑的数据，量化从土卫六富含有机物的表面转移到其地下海洋的有机分子数量。在土卫六的整个历史中，撞击土卫六的彗星融化了这颗冰冷卫星的表面，形成了与表面有机物混合的液态水池。由此产生的熔体密度大于冰壳密度，所以较重的水穿过冰层下沉，可能一直沉到土卫六的地表下海洋。利用假定的土卫六表面撞击率，尼什和她的合作者确定了在土卫六的历史上，每年有多少颗不同大小的彗星会撞击土卫六。这样，研究人员就能预测携带有机物的水从土卫六表面流向内部的流速。尼什和研究小组发现，以这种方式转移的有机物重量很小，每年不超过 7500 千克甘氨酸构成生命蛋白质的最简单氨基酸。这与一头雄性非洲象的质量差不多。(所有生物大分子，如甘氨酸，都以碳元素作为分子结构的骨架）。"每年向体积是地球海洋 12 倍的海洋中注入一头大象的甘氨酸不足以维持生命，"尼什说。"过去，人们常常认为水等于生命，但却忽视了生命需要其他元素，尤其是碳元素。"其他冰雪世界（如木星的卫星木卫二和木卫三以及土星的卫星土卫二）的表面几乎没有碳，目前还不清楚有多少碳可以从它们的内部获取。土卫六是太阳系中有机质最丰富的冰质卫星，因此，如果它的地表下海洋不适宜居住，这对其他已知冰质世界的宜居性来说也不是个好兆头。尼什说："这项工作表明，土卫六表面的碳很难转移到其地下海洋基本上，很难在同一个地方同时拥有生命所需的水和碳。""蜻蜓"是一台双四旋翼着陆器，它将利用土卫六上的环境，飞往多个地点（相距数百英里），对材料进行采样，确定表面成分，以研究土卫六的有机化学和宜居性，监测大气和地表状况，拍摄地貌图像以研究地质过程，并进行地震研究。资料来源：美国国家航空航天局尽管有了这一发现，但要了解土卫六还有很多事情要做，对于尼什来说，最大的问题是，土卫六是由什么构成的？该项目计划于2028年执行一项航天飞行任务，将一架机器人旋翼机（无人机）送往土卫六表面，研究其前生物化学，即有机化合物如何形成和自组织，从而形成地球及其他地方的生命起源。用望远镜透过土卫六富含有机物的大气层来观察土卫六，几乎不可能确定土卫六富含有机物表面的成分。但最终我们还需要登陆土卫六，对其表面进行取样，以确定其成分。迄今为止，只有 2005 年的卡西尼-惠更斯国际太空任务成功地将一个机器人探测器降落在土卫六上分析样本。它仍然是第一个在土卫六上着陆的航天器，也是有史以来离地球最远的着陆航天器。尼什说："即使地表下的海洋不适合居住，我们也可以通过研究土卫六表面的反应来了解土卫六和地球上的前生物化学。我们非常想知道那里是否发生了有趣的反应，尤其是有机分子与撞击产生的液态水混合的地方。"她曾担心这会对"蜻蜓"号的任务产生负面影响，但实际上，这项研究提出了更多的问题。"如果撞击产生的融化物全部沉入冰壳，我们就不会在地表附近找到水和有机物混合的样本。蜻蜓号可以在这些区域寻找前生物反应的产物，让我们了解生命是如何在不同的行星上产生的。对于土卫六表面海洋的可居住性，这项研究的结果比我想象的还要悲观，但这也意味着土卫六表面附近存在着更多有趣的前生物环境，我们可以利用蜻蜓号上的仪器对它们进行采样"。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：