土卫六上最大的陨石坑可能是生命的完美摇篮

来源: Science

发布日期: 2022

一项新的研究提出,土卫六上的撞击坑可能为生命的起源提供了理想的环境,特别是最大的陨石坑Menrva,可能已经穿透了月球的冰冷地壳,形成了一个临时的温暖湖泊,为微生物的进化提供了条件。

土星的寒冷卫星土卫六长期以来一直吸引着在太阳系中寻找生命的科学家的注意。其表面覆盖着有机碳氢化合物,其冰冷的表面被认为覆盖着一个水下海洋。根据一项新的研究,一颗小行星或彗星撞击月球理论上可以将这两种成分混合在一起,产生的撞击坑为生命的起源提供了理想的环境。

这一想法“非常令人兴奋”,巴黎大学的行星科学家和土卫六专家Léa Bonnefoy说。“如果你有很多液态水在表面形成一个临时的温暖池塘,那么你就可以拥有有利于生命存在的条件。”她说。而且,“如果你有有机物质从表面循环到海洋,那么这使得海洋更加适合居住。”

科学家们自2012年以来一直认为,土卫六的地壳下方约100公里处有一个海洋,当时美国宇航局的卡西尼任务测量了月球潮汐中的视线变化。坎皮纳斯大学的行星地质学家Alvaro Penteado Crósta知道月球上有许多大型撞击坑。他想知道这些撞击中是否有足够大的能够穿透地壳并将表面的有机物质与下面的水混合。这可能产生了“你为生命发展所需的原始汤”,Penteado Crósta说。

为了找出答案,他和他的同事们为月球上最大的陨石坑——425公里宽的Menrva——建模,该陨石坑被认为形成于10亿年前。该模型表明,该陨石坑是由一颗34公里宽的太空岩石以每秒7公里的速度撞击表面造成的。

Menrva,土卫六上最大的陨石坑,可能已经穿透了月球的冰冷地壳。

根据该模型,撞击的热量会在陨石坑中形成一个湖泊,该团队本周在月球和行星科学会议上展示了这一模型。这个湖泊可能只在土卫六的寒冷温度下存在了100万年,然后就会结冰。但Penteado Crósta表示,这可能已经足够时间让微生物进化,利用液态水、有机分子和撞击的热量。“这对细菌来说非常好。”

尽管该团队的研究集中在Menrva上,但Penteado Crósta表示,较小的撞击可能已经足以穿透土卫六的冰壳,甚至可能在距离约5000公里的Selk——一个90公里宽的陨石坑——也是如此。Selk被认为比Menrva年轻得多,可能只有几亿年的历史,这意味着那里的任何生命证据都会更新鲜。“Selk可能有更多的机会在冰中保存某种化石细菌。”Penteado Crósta说。

Selk是NASA的Dragonfly任务的计划着陆点,这是一个价值10亿美元的自主核动力无人机,计划于2027年发射,2036年到达土卫六。如果撞击确实打破了这里的冰壳,任务可能会发现。

但约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室的Dragonfly任务首席研究员Elizabeth Turtle并不确定它是否做到了。“没有强有力的证据表明你实际上已经穿透了。”她说。

尽管如此,Dragonfly可以在扩展任务中访问其他陨石坑。尽管Menrva可能太远,但它可能是未来一个有趣的着陆点,Penteado Crósta说。

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