土衛六的生命加起來也許只有一隻小狗的重量
更新于:2025-04-08 17:14:43

在土星最大的衛星土衛六上尋找生命可能比最初想像的要困難得多。新的計算機類比表明,即便生命存在,可能數量也並不多。事實上,它的品質可能根本不算什麼。

如果說太陽系中地球以外的地方哪裡可能存在生命,那麼土衛六的可能性將位居榜首。雖然它的溫度有點低,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氫化合物和有機氣溶膠,可以支持複雜的有機化學反應。此外,有證據表明,在 25 至 62 英里(40 至 100 公里)厚的冰殼之下,存在著一個 300 英里深(483 公里)的地下海洋,而這個海洋是由土星質量產生的潮汐引起的熱液活動加熱的。

然而,正如人們所說,魔鬼藏在細節中,由亞利桑那大學生態與進化生物學系的安東尼·阿夫霍爾德 (Antonin Affholder) 和哈佛大學地球與行星科學系的彼得·希金斯 (Peter Higgins) 領導的國際研究小組進行了一項回歸基礎的新研究。

通過使用計算機模型類比土衛六上可能的生態環境,研究團隊得出了一些令人驚訝的結論。

如果土衛六上有生命,那將會是以微生物的形態存在,與地球上的生命相比,它們可能相當奇特。雖然看起來土衛六表面豐富的有機化學物質應該能為那裡的任何生命提供大量食物,但土衛六上的任何生命都只能生活在地下世界海洋中。這意味著這些有機物必須到達海洋才能找到食物。

為了便於研究,類比主要關注簡單的發酵過程。具體來說,發酵涉及有機分子甘氨酸,甘氨酸是所有已知氨基酸中最簡單的一種。發酵尤其引人注目,因為它不需要氧氣就能發生,所以它可能在地球歷史的很早時期就進化了。

模擬發現的問題是,儘管甘氨酸或其前體在土衛六表面很豐富,但只有很少的氨基酸能夠進入地下海洋,而那裡的物質很可能是由於流星撞擊形成的臨時湖泊,這些湖泊可以滲透過冰層。

所有這些的結果是,土衛六上的微生物沒有足夠的食物可供其生存。因此,即使土衛六上有生命,數量也少得驚人——足以裝滿一個普通的桶。這意味著,未來前往土衛六的任務將很難追蹤到可能四處遊蕩的孤獨微生物。

“我們的新研究表明,這種供應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——相當於一隻小狗的重量,”阿夫霍爾德說。“如此微小的生物圈,在土衛六整個浩瀚海洋中,平均每升水中不到一個細胞。”

該研究發表在《行星科學雜誌》上。