(不要走開,文末有彩蛋)
在尋找地外生命的時候,天文學家基本上達成了一個共識:必須是岩石行星。由於氣體行星沒有固體表面,而且大氣環境十分惡劣,我們基本不認為那裡可以形成生命。
在太陽系內,一共有四顆固體行星,分別是水星,金星,地球和火星。其中,地球是人類的家園,火星被認為是地球之外最適合生命生存的行星,金色則被推測曾經有適合生命存在的液態海洋,唯有水星始終被遺忘在角落。
不過最近,科學家在回顧46年前的探測資料時,突然意識到這顆表面溫度超過400攝氏度的天體,曾經也是生命的天堂……
1973年,NASA的“水手計劃”中最後一個探測器——水手十號探測器發射升空,在完成了對金星的拍攝和觀測後,於次年抵達水星,展開了為期1年的水星探索。
水手十號飛行器在探索水星的時候,發現了著名的卡路里盆地。
卡路里盆地英文名稱為Caloris Basin,其中“Calor”是拉丁語中“熱”的意思,因為它在水星近日點時恰好被太陽直射,成為太陽系最熱的地方,最高溫度可達426攝氏度。
據推測,卡路里盆地的形成,大約是在太陽系形成10億年後的大轟炸時期(在【宇宙出生日記】欄目中有過介紹,感興趣可以移步去看),一顆直徑超過100公里的小行星撞在了水星上,留下了這個直徑達到1540公里、面積達到50萬平方公里的巨大疤痕。
按說這樣的撞擊,掀起的灰塵可以在空中飛揚千百萬年,然後沉積,個把億年也就結束了。但是,最近的NASA水星探測器信使號的觀測資料表明,這塊地貌的演化持續了幾乎20億年,到大約18億年前才結束。
而且信使號傳回的資料還顯示:包括卡路里盆地在內的水星大量坑窪地形都展現出了奇怪的形狀,它們全都分解成了旋鈕形狀的地貌,科學家稱之為混沌地形。奇怪的是,熱量目前在水星表面發現的其他混沌地形中,沒有任何一個是卡路里盆地這樣被認為是小行星撞擊形成的。再加上剛才我們提到的卡路里盆地離奇的演化時間,讓科學家不得不思考:難道它的形成另有原因?
卡路里盆地
如果這樣的坑窪地形不是來自於外太空,那麼可能就是來自於內部了。就好像一隻籃球扁了,不是外界砸扁的,那就是裡面洩氣了。同樣的思路,科學家認為,或許是水星地表以下有大量揮發性的物質衝破地表散逸出去,於是導致了地表的塌陷。
那麼,這些揮發性物質到底為什麼散逸出去了呢?有可能是岩漿的作用,在岩漿的加熱下它們昇華為氣體,然後來到水星表面。而水星表面的環境更加惡劣,根本容不下它們。要麼是流到了別的地方,要麼是凝結了,要麼乾脆被太陽風颳走,最終離開了水星。
說了這麼多,你可能會想:這**跟生命有啥關係啊?
別急,馬上就有關係了。因為根據科學家的分析,這些揮發物可能就是水冰。它們原本分散在水星的地殼中,結果被內部熔岩加熱,昇華到表面,最後逃逸出去。
儘管水星表面溫度達到了430攝氏度,但是它表面有冰的想法絕不是扯淡。就在前不久,天文學家剛剛宣佈水星的環境有可能產生大量的水冰,與這一次的研究也是不謀而合。
(世界讀書日就要到了,讓自己漲個知識吧~)
如果水星的地下有水,同時又可能有熔岩給加溫,那就說明其溫度對於地球生命來說是比較合適的。因此,我們至少可以說,水星曾經也存在過相對適宜生命演化的環境的。
發表這項研究的主要作者Alexis Rodriguez表示:這種混沌地貌在水星表面很可能是全球性的,從極地到赤道都有,而且在其他類似水星的系外行星上也可能存在。這意味著,當初那個適合生命生存的環境相當廣泛,而且系外行星中可能也存在這樣的情況。這對於一直尋找地外生命或者探究生命起源的科學家來說,無疑是一個好訊息。
NASA拍攝的水星混沌地形近距離照片
當然,他也指出:這種揮發性物質可能不止有水,還可能是多種物質。這意味著,當時的水環境可能非常複雜,這也增加了生命可能出現的概率。
儘管我們說卡路里盆地的演化截止於大約18億年前,但這也不是確定的。Rodriguez說,水星的地下水揮發、逃逸過程可能持續了更久,甚至有可能現在還在進行中。之前信使號在水星表面類似於地球永久通途融化後形成的小窪地地形中,就曾經記錄到類似的現象,或許也是水分揮發的痕跡。
(圖片說明:信使號拍攝的水星北齋撞擊坑,照片中可以清晰地看到隕石撞擊後形成的輻射帶)
在此之前,我們是無論如何也不敢相信表面溫度高達430攝氏度的水星上可以有水冰的。但是,越來越多的發現告訴我們:是時候修改自己對宇宙的認知了。
既然我們已經被顛覆一次認知了,恐怕還會有更多的認知要被顛覆。水星上還有哪些祕密等著人類去揭祕呢,我們也不知道。2015年4月,信使號探測器以墜毀於水星表面的方式結束了自己的任務。也許,下一次顛覆認知,就要等到下一代探測器了吧!
(彩蛋:水星的英文名Mercury,其實就是羅馬神話中的信使墨丘利,他的奔跑速度極快,和自轉週期最短的水星十分相配,故而以此命名。)