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谷神星:冰層之下,地熱“暖爐”或孕育獨特生命小世界

   時間:2025-10-11 15:34:04 來源:快訊編輯:快訊 IP:北京 發表評論無障礙通道
 

在浩瀚的小行星帶中,谷神星始終籠罩著一層神秘面紗。這座矮行星表面,奧卡托隕石坑內閃耀的鹽斑,曾讓科學家困惑不已——根據“黎明號”探測器的光譜分析,這些結晶鹽形成不過百年。然而,在缺乏大氣保護的真空環境中,水分本應瞬間蒸發殆盡,更遑論形成帶有水分子痕跡的晶體。更詭異的是,厄努特特隕石坑的有機碳信號總在探測器低空掠過時驟然增強,又迅速消失,仿佛某種存在正刻意隱藏蹤跡。

這種矛盾現象并非首次出現。2015年“黎明號”抵達后,學界便陷入激烈爭論:格林斯普恩團隊通過重力數據斷言,谷神星地表下25英里處存在數百英里寬的鹽水層;而中山大學李薦揚團隊則依據熱輻射數據反駁,認為矮行星質量過小,內部放射性元素早已衰變殆盡,根本無法維持液態水。近十年文獻中,類似矛盾俯拾皆是——有的模型將谷神星內部描述為“冰巖混合體”,另一些卻計算出其存在“區域性地下海洋”的概率高達70%。問題根源逐漸清晰:傳統光譜儀僅能探測表面,雷達穿透深度不足10公里,如同用放大鏡觀察合上的書籍,自然難以得出統一結論。

這種觀測困境,讓人聯想到谷神星身份的百年變遷。1801年發現時,它被歸類為行星,后降級為小行星,2006年才最終定為矮行星。其內部結構同樣充滿反轉:早期認為它是均質天體,哈勃望遠鏡卻發現了需液態水才能形成的礦物;后來推測其早已冷卻死寂,鹽沉積物卻證明近百年仍有內部物質涌出。最諷刺的是,學界始終用“宜居帶理論”框定它——距太陽2.7個天文單位,表面溫度零下100℃,看似絕無生命可能。然而,那些不斷冒出的異常信號,正悄然挑戰著這一常識。

實驗設計頗具“以彼之道還施彼身”的巧思。既然鹽沉積物是地下水上涌的痕跡,團隊便沿著這些斑塊劃出12條探測線,如同刑偵隊順著腳印追蹤。每測一個點,就將數據與“黎明號”舊數據比對,相當于讓“新證人”與“舊證人”對質。第三周結果出爐時,所有人震驚不已:奧卡托隕石坑下方的重力信號,竟與地球深海熱泉區高度相似——規律波動表明存在持續物質交換。但新問題隨之而來:按現有理論,谷神星內部早應無熱源,這些波動的能量究竟從何而來?

第42天,意外再次降臨。探測器掠過南極區域時,重力信號突然斷崖式下跌,比周圍低0.003個重力單位。難道是儀器故障?三次緊急校準后,信號依舊異常。此時,有人想起李薦揚團隊提出的“銨鹽降低熔點”理論,立即調取該區域光譜數據——果然,此處氯化銨含量是其他區域的三倍。順著這條線索推導,一個大膽猜想浮現:谷神星的巖石內核可能仍在微弱衰變,產生的熱量雖少,卻足以讓含鹽地下水保持液態;這些溫水沿巖石縫隙上滲,遇冰層后形成“地熱循環系統”,如同冬天蓋著厚被子的暖爐,表面冰冷,內部卻持續發熱。

初步結論剛成型,新疑問接踵而至。模擬計算顯示,這種地熱循環最高只能維持5℃,能量有限,僅夠支撐微生物生存,如何解釋“完整生態”的存在?直到有機碳數據中暴露出關鍵線索:這些信號并非隨機出現,而是隨重力波動節奏變化,宛如生物在“呼吸”。更意外的是,模擬實驗中加入氯化銨后,有機分子反應速率提升10倍——鹽不僅是“防凍劑”,更是“催化劑”。此時團隊才意識到,此前嚴重低估了鹽的作用。

目前,一個模糊的生態圖景逐漸清晰:在谷神星冰層與巖石之間,隱藏著被地熱溫暖的鹽水池。池底類似地球熱泉的“煙囪”持續噴出含礦物質溫水,滋養著靠化學能生存的微生物;這些微生物又成為更復雜生物的食物,形成簡單食物鏈。但諸多謎題仍未解開:這些生物如何適應低溫低能環境?它們的遺傳物質是否與地球生命相同?這種生態系統是短暫存在,還是已延續上億年?

此次研究如同推開一扇通往未知領域的大門。下一步,團隊計劃推動發射搭載鉆孔設備的探測器,目標穿透30公里冰層,直接采集地下鹽水樣本——唯有獲得“沉默的證人”,才能徹底證實地熱生態系統的存在。若猜想成真,生命的生存邊界將遠超想象,那些曾被視為“死寂”的矮行星,或許都藏著不為人知的生機。畢竟,在地球深海熱泉被發現前,誰也想不到黑暗海底會存在如此熱鬧的生命世界。

 
 
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