木星,一颗巨大的气态行星,它上面是否有生命存在?

2024-11-11 17:58:12   阅客

从表面上看,木星似乎是您寻找生命的最后选择。作为一颗不稳定的热气巨行星,木星似乎不适合生命存在。然而,科学家们曾提出,在历史上,木星的大气可能支持某些生物的生存,甚至包括复杂的生命形式。尽管这种可能性遥远,但并不能完全排除在大气层的某一高度有生命存在的可能性。木星被误解为单纯的气体球体,但实际上它的构造远比这复杂得多。

木星,一颗巨大的气态行星,它上面是否有生命存在?

如果深入研究木星的大气层,您将首先遇到由多种气体组成的动荡上层,主要是氢气和氦气。向下深入,温度随着气压的增加而升高。在距云层顶部约1000公里的深度,您会进入一种独特的天然物质——金属氢。这种物质在极高的压力下存在,氢气被压缩成类似液体的状态,介于气体和液体之间的模糊状态。

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随着进入木星深处,氢气逐渐变得更为致密,人们通常认为在气体层的最深处可能存在一个核心。尽管对这个核心的了解有限,但它可能与内行星类似,由岩石和金属组成。这种核心的状态——是固态、熔融态还是两者的结合——尚不明确。研究行星核心是一项艰巨的任务,而木星是其中最难解的对象之一。然而,即使在如此奇异的环境中,高层大气中存在生命的可能性依然存在。

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1976年,卡尔·萨根和埃德温·萨尔佩特提出了在木星大气层中可能存在氨基生命的假设。他们设想了三种假想生物——下沉者、漂流者和猎人。其中,漂流者被描述为巨大的气囊,可以在木星大气中悬浮。目前尚未在木星上发现这样的生物,但这一设想仍然引人遐想,即便在今天也无法完全排除其可能性。

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木星的高层大气中确实存在一些与生命化学相关的物质,比如水、氨和甲烷。这些是斯坦利·米勒和哈罗德·尤里在1952年的实验中使用的关键气体,他们试图重现地球早期的大气条件,以探究生命的化学起源。通过模拟雷电,这些实验产生了多种有机化合物,包括生命所需的氨基酸。

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尽管木星环境恶劣,生命的化学基础在其大气中形成的难度极大,但其强大的闪电和热量可弥补这一缺陷。然而,由于木星大气的高度不稳定,任何潜在生命都会受到气流循环带来的高温和高压的挑战。因此,生物必须具备极快的繁殖能力才能适应如此动态的环境。

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卡尔·萨根在其节目《宇宙》中曾提到,尽管木星大气中的生命前景仍不明朗,但宇宙中可能存在类似于木星却更安定的气体巨行星,甚至是棕矮星,这些星体的高空大气条件更适宜生命存在。2016年,爱丁堡大学的研究人员指出,某些棕矮星的大气压力和温度与地球相似,可能存在生命。

木星,一颗巨大的气态行星,它上面是否有生命存在?

木星或棕矮星大气层中生命起源虽然难以想象,但科学上的思考并未停止。通过持续的天文观测和实验,未来我们或许能够在这些星球的大气中找到生命的蛛丝马迹,如光谱中生命相关的特征。这可能为我们解开有关宇宙生命起源的新篇章。

责任编辑:吴玉蓉 K1365
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