在浩瀚的宇宙中,太陽系的命運始終吸引著人類的無限遐想。當太陽步入生命的暮年,膨脹為一顆紅巨星時,太陽系是否還能成為生命的避風港?康奈爾大學卡爾·薩根研究所的天文學家們對此展開了深入探討,并揭示了一個驚人的可能性:在太陽系的邊緣,某些冰凍衛星或許能在太陽消逝之際,短暫地維持生命的火花。
在一項即將發表于《皇家天文學會月刊》的研究中,科學家們指出,盡管目前無法精確預測紅巨星階段太陽的“宜居帶”確切位置,但極有可能擴展至木星軌道附近。木星,這個由氫氦氣體構成的龐大球體,自身并不適宜居住。然而,它的衛星,尤其是冰封的木衛二,卻長期被視為潛在的生命庇護所。
大約45億年后,太陽將步入生命的尾聲。隨著核心氫融合反應的停止,太陽的外殼將急劇膨脹,吞噬水星與金星,地球也可能難逃厄運,最終或被高溫氣體焚毀,留下熾熱的鐵鎳殘骸,甚至徹底消失。與此同時,太陽系的“宜居帶”也將隨之向外遷移,為木衛二等外圍天體帶來前所未有的“溫暖”。
在這一變遷過程中,木衛二不僅受到太陽熱量的影響,木星自身的升溫也將反射更多陽光,使得木衛二表面吸收的熱量大幅增加。科學家們推測,覆蓋木衛二的厚厚冰殼將發生升華,下方可能存在的液態海洋也將逐漸蒸發。特別是木衛二面向木星的一側,受熱最為強烈,升華現象尤為顯著。而背向木星的赤道地帶,受對流和熱傳導作用影響,也將面臨顯著的水分流失。
然而,在木衛二遠離木星的北緯和南緯區域,水分損失的速率相對較慢。這些區域或許能形成一個稀薄的水蒸氣大氣層,維持時間長達2億年。盡管與地球數十億年的生命演化歷史相比,這不過是短暫的一瞬,但在紅巨星系統中,這已是彌足珍貴的“生存窗口”。在遙遠的未來,木衛二有望成為太陽系最后的“生命綠洲”。
天文學家們還指出,即使生命最終未能在木衛二上延續,我們仍有機會在其他紅巨星系統中尋找生命的蹤跡。雖然目前尚未發現系外衛星的確鑿證據,但已有一些令人振奮的候選目標。未來,韋伯空間望遠鏡的“宜居世界天文臺”或許能揭示這些遙遠衛星的大氣特征。盡管這種“末日生命”的設想聽起來頗具科幻色彩,但它無疑拓寬了我們尋找生命的視野。
在太陽即將熄滅的黯淡時刻,太陽系或許仍能孕育著最后的生命希望。這一發現不僅挑戰了我們對生命存續條件的傳統認知,更為我們在宇宙中尋找生命的新方向提供了重要線索。