search
卡西尼飛船最新發現:或助揭開土衛六霧霾成因之謎

卡西尼飛船最新發現:或助揭開土衛六霧霾成因之謎

土星最大的衛星土衛六是太陽系唯一一顆擁有濃密大氣層的衛星,整個土衛六被一層厚厚的氣體「霧霾」包圍,無法從外部辨別其地表特徵。這些大氣「霧霾」中含有大量複雜的有機分子。但是這些複雜大分子究竟是如何形成的呢?卡西尼探測器此前獲得的數據已經表明,土衛六應當被列入未來搜尋地外原始生命時的候選探測目的地之一。另外,這裡也將為我們提供一個理想的實驗室,來了解地球上最早期的生命究竟是如何產生的。

此次卡西尼飛船發現了一些特殊的分子,這些分子被認為是通往構建更複雜分子結構的「關鍵部件」。科學家們認為這些分子物質在土衛六大氣中存在這件事本身可能就意味著,原本只在一些星際介質中被發現的某些化學過程很有可能在宇宙中其實是普遍存在的。

土星最大的衛星土衛六是太陽系唯一一顆擁有濃密大氣層的衛星,整個土衛六被一層厚厚的氣體「霧霾」包圍,無法從外部辨別其地表特徵。這些大氣「霧霾」中含有大量複雜的有機分子

土衛六的大氣層擁有複雜的化學成分,厚度巨大,其主要成分是氮氣和甲烷。

在土衛六大氣的上界,這些化合物吸收來自太陽的光能,以及來自土星磁場高能粒子的不斷轟擊,從而使其大氣層中的氮氣,氫氣和碳分子成分之間發生活躍的化學反應。

一般認為,由於大分子本身質量較大,它們最終會逐漸落回地面,但對於位於較高空位置上的小分子究竟如何變成較低空位置上結構更為複雜的大分子,這其中的具體機制依舊不明。

但是在這項發表的最新研究結果中,卡西尼探測器的「等離子體光譜儀」(CAPS)獲取的數據顯示,土衛六大氣中存在一種帶有負電的,原先科學家們認為不可能存在的分子。這一發現或許將為以上問題的解答帶來曙光。

這些分子都是陰離子,它們非常活躍,可以快速地與周圍物質之間發生相互反應。使用卡西尼近期在土星高空大氣上方飛過(距離地面高度950~1300公里)期間採集的數據,研究人員從中識別出一種名為「碳鏈陰離子」的分子。

科學家們認為這類分子是構建其他更複雜分子結構的「建築材料」。根據歐洲空間局的說法,碳鏈陰離子甚至可能在早期地球產生生命過程中曾經發揮過關鍵性作用。

卡西尼探測器此前獲得的數據已經表明,土衛六應當被列入未來搜尋地外原始生命時的候選探測目的地之一。另外,這裡也將為我們提供一個理想的實驗室,來了解地球上最早期的生命究竟是如何產生的

英國倫敦大學學院的拉維·德賽(Ravi Desai)是相關研究論文的第一作者,他說:「我們首次在一顆類行星天體的大氣層中證據確鑿的識別出碳鏈陰離子,這被認為是構建質量更大,結構更為複雜的有機分子道路上的關鍵一環,比如土衛六大氣中構成那些『霧霾』的大型分子。」

他說:「這一化學過程此前曾經在星際介質中被發現過,但這一次我們在一個完全出乎意料的地方發現了這一過程,這意味著這樣的化學過程或許是普遍存在的,而這一過程能夠產生出複雜的有機大分子。現在的問題就在於,類似的化學反應機制在以氮氣為主體的其他星球大氣中也同樣存在嗎?比如冥王星和海衛一的大氣層,以及某些具有類似性質的系外行星大氣層。」

研究人員表示相關數據表明碳鏈物質「孕育」了土衛六大氣層中大型分子的形成,因為它們似乎在更低的高度上含量更少,因為在這樣的高度上大量碳鏈已經轉變成了大型有機分子。

這項發現的意義不僅限於表明土衛六上可能存在著有可能觸發生命前化學反應的分子成分,或許它也將有助於我們理解地球上早期生命的誕生。

熱門推薦

本文由 一點資訊 提供 原文連結

一點資訊
寫了5860316篇文章,獲得23271次喜歡
留言回覆
回覆
精彩推薦