作者:文/虞子期
截至目前,地球是已知生命唯一的自然棲息地,而它所在的恒星系統(tǒng)就是大家相對更熟悉的太陽系。只要是對太陽系具有基本認識的人都知道,該系統(tǒng)中最小的一顆矮行星,便是位于小行星帶中的谷神星。雖然,直到2006年,我們才將谷神星再次重新定義為矮行星,但人類第一次發(fā)現(xiàn)它的存在、并將其公之于眾則早已是1801年的事情。
谷神星比其他小行星更接近類地行星,具有相似的內(nèi)部分層,也是太陽系中為數(shù)不多的存在水資源的星球。但是,它們在密度和大小等星體特征上卻相差甚遠,更沒有可以保護生命不被有害輻射傷害的磁層。
太陽系內(nèi)大約98.5%的小行星,都發(fā)現(xiàn)于木星和火星軌道之間的一個特殊區(qū)域,也就是所謂的小行星帶。僅僅是目前被科學家們觀測到的已經(jīng)命名的小行星,其數(shù)量就超過了12萬顆。根據(jù)目前人類的對該區(qū)域的了解來看,之所以會有大量小行星在這里聚集,主要原因是它們都受到了木星和太陽引力的共同作用。
科學家們預計,小行星帶中小行星的真實存在數(shù)量至少超過了50萬顆,而微小的谷神星就占據(jù)了該地帶總質(zhì)量的25%左右。但是,谷神星的半徑實際上只有276公里的樣子,這與地球6371米的平均半徑值相比,也只不過是個零頭罷了。
也就是說,谷神星和地球的大小根本就不在一個級別,這一點我們可以通過它們的星體類型就分辨出來。這也是為什么谷神星需要4.6個地球年,才能完成圍繞太陽運行一圈,其實并不僅僅是因為它和太陽之間的距離更遠。尋找第二個地球,一直是人類探索宇宙的終極目標之一,而現(xiàn)在谷神星上意外發(fā)現(xiàn)全球性地下咸海,對我們評判一個星球是否適合生命居住又帶來了怎樣的影響呢?
一直以來,人類都將可能孕育地外生命、乃至地外文明的星球鎖定為類地行星,因為,我們目前認知中的所有生命類型都存在于同一個地球上。所以,當我們尋找第二個地球的時候,我們總是在首先將目標縮小到恒星系統(tǒng)中所謂的可居住范圍之內(nèi),然后比照著類地行星、水、氧氣這些已知生命繁衍生息的基本條件去尋找。
截至目前,科學家們已經(jīng)命名的四千多個系外行星中,并沒有發(fā)現(xiàn)與地球具有類似條件的第二個星球。所以,我們同時也沒有放棄對類地行星之外的星體類型進行探索,而谷神星就位于太陽系之內(nèi),這顆星球也一直都被認為存在不少的水資源,也曾有跡象表明谷神星的過去很可能存在過生命。
近日,當美國NASA通過Dawn任務觀測谷神星的資料又有了新的發(fā)現(xiàn),目前研究人員已經(jīng)通過收集到的數(shù)據(jù)、以及較高分辨率圖像得出:
一直被視為擁有不少水資源的谷神星,可以通過其近期的地質(zhì)活動發(fā)現(xiàn),這里存在著全球性的地下咸海。也就是說,谷神星這樣的小物體竟然具有地質(zhì)活性,可以在恒星系統(tǒng)中保留內(nèi)部液體和熱量,很可能比大家預期的更適合生命居住。
雖然,距離人類發(fā)現(xiàn)谷神星的存在已有兩百多年的時間,但直到時間來到2018年,也就是當Dawn航天器下降到距離谷神星表面不到35公里的時候,人類才第一次比較清晰的看到了谷神星上明亮區(qū)域的諸多細節(jié)。盡管當時研究人員得出:這些明亮區(qū)域應該是由碳酸鈉所構成的沉積物形成,但對于它具體的液體來源是不是地表蒸發(fā)后遺留物質(zhì)就不得而知了。
我們都知道,谷神星所在的小行星帶內(nèi)并沒有質(zhì)量較大的行星,也就是說,谷神星想要通過行星之間的引力作用,然后從該過程中內(nèi)部生成的熱量而受益并不現(xiàn)實,因為周圍的小行星其實比谷神星還要小。但是,研究人員依然通過航天器收集到的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn):
原來,谷神星上明亮區(qū)域的沉積物,形成它們的液體應該就來自于星球深處的鹽水。而且,這些鹽水的儲層深度達到了40公里的樣子,就連寬度也有數(shù)百公里以上,谷神星看上去就像是一個海洋世界,而其全球性地下咸海的面世就是最好的證據(jù)。
與此同時,研究人員還對谷神星上的Occator隕石坑內(nèi)部進行了分析,并從這些地質(zhì)結構的內(nèi)部了解到:隕石坑的內(nèi)部也有熔體流經(jīng)過,盡管造成該現(xiàn)象的泥濘并具有較大深度。簡單來說,其實就是那些曾經(jīng)從其他地方留到隕石坑內(nèi)部的液體,在之前的某個時間又被再次凍結,也就變相說明了該區(qū)域有水源長期存在的可能。
在谷神星上,與Occator隕石坑形成的明亮區(qū)域相似的地方達到了130個以上,其中的大部分也都位于隕石坑中,而且它們廣泛地分布在該星球的各個區(qū)域,也就是說谷神星表面的咸水冰或是全球性的廣泛存在。如果谷神星的地下大部分都是已經(jīng)被冰凍的海洋,并且沒有殘留太多的液體,那么,沒有潮汐加熱的谷神星按道理應該是難以保存液體的,那么便很可能是通過特殊物質(zhì)幫助谷神星地殼實現(xiàn)了良好的絕緣性。
相信很多人都知道,關于谷神星的歸類在過去的這幾百年間進行了多次變更,而在太陽系中的大量小行星被發(fā)現(xiàn)之前,谷神星還被定義為行星長達半個世紀之久。雖然一直有不少人認為谷神星上有水資源,但由于這個星球上大氣稀薄且氣溫特別低,所以,并沒有多少人認為這個星球具備維持生命的基本條件。但是,從本質(zhì)上來說,地球和谷神星在最初形成的時候也具有相似的材料,所以,現(xiàn)在我們依然能發(fā)現(xiàn)地球上的某些地方看上去很像谷神星。
首先,大家可以來看一下谷神星上高聳起來的火山Ahuna Mons,它比周圍區(qū)域的高度超出4公里左右,相當于地球上位于華盛頓州的雷尼爾山山頂?shù)母叨取?strong>我們可以通過航天器觀測到該山坡上覆蓋了大量看上去明亮異常的材料,也就是前面講到的碳酸鈉物質(zhì),而地球上的冰島赫利亞達爾堡圓頂和智利ChaiténDome,看上去就和谷神星上的Ahuna Mons比較相似。
雖然赫利亞達爾堡圓頂與Ahuna Mons并不能做到看上去就像復制品一樣,而兩者的材料構成也分別是硅酸鹽火山巖和硅酸鈉沉淀,但它們在高度和寬度的比例上,以及材料形態(tài)這幾個方面卻相差無幾。而另一個與Ahuna Mons具有相似特征的火山結構智利ChaiténDome,則主要體現(xiàn)在其大鍋一樣的外觀特征上。
谷神星上和地球上具有相似特征的地理結構,當然不止剛剛具體列出來的這一項,比如谷神星上的Samhain Catenae 坑鏈,與地球上的冰島坑鏈相似;谷神星上的Haulani火山口和地球上的德國里斯火山口相似;谷神星的占領者火山口和地球上的Pingos、地球上的Panum火山口都比較相似。而且,剛剛列舉出來的這些還只是其中的一部分,這些發(fā)現(xiàn)同時還說明了相似的地質(zhì)構造特征并不單獨存在于某個星球之上。
事實上,由于科學家們一開始并沒有把探索地外生命的主要希望,都寄托在谷神星這類矮行星上,所以,航天器可以在觀測谷神星的過程中有如此多超出預想的發(fā)現(xiàn),實屬令人驚訝而激動。雖然目前并沒有足夠的證據(jù)表明當下的谷神星上,到底有沒有特殊的微生物存在,但至少證明了谷神星這樣的小行星遠比之前大家預想的更適合生命居住。
現(xiàn)在,科學家們搜尋第二個生命星球的范圍,早已從太陽系之內(nèi)擴大到整個太陽系外的其他星球,但這并不意味著我們對距離自己更近的星球已經(jīng)有足夠的了解。即便是人類曾經(jīng)踏足過的月球,我們也并不是了如指掌,而人類目前的科學水平也不足以在建立可以長時間停留的月球基地。并且,在之后的時間里,也有多個國家將登陸目標鎖定為火星,而像谷神星這樣距離相對更遙遠的星球,從長遠來看,或許終將會有人類抵達那片神秘土地的一天。