天体生物学家称泰坦很可能不适合居住

土星的卫星泰坦拥有富含有机物的大气层和表面以及可能代表宜居环境的地下海洋。在一项新的研究中，天体生物学家确定了可以通过撞击坑从土卫六表面输送到海洋的有机物质的数量。除非可以从土卫六内部获取生物可用的化合物，或者通过其他机制从地表输送，否则他们的计算表明，即使是太阳系中有机物最丰富的海洋世界也可能无法支撑大型生物圈。

外太阳系生命的识别是行星科学家、天文学家和美国宇航局等政府航天机构感兴趣的一个重要领域，很大程度上是因为巨行星的许多冰冷卫星被认为拥有巨大的地下液态水海洋。

例如，土卫六被认为在其冰冷的表面下有一个海洋，其体积超过地球海洋的 12 倍。

“据我们所知，地球上的生命需要水作为溶剂，因此在寻找外星生命时，含有大量水的行星和卫星很有趣，”第一作者、西安大略大学的天体生物学家凯瑟琳·内什教授说。

在这项研究中，内什教授和她的同事试图利用撞击坑的数据来量化可以从土卫六富含有机物的表面转移到其地下海洋的有机分子的数量。

在泰坦历史上，彗星撞击过它，融化了冰冷的卫星表面，形成了与表面有机物混合的液态水池。

由此产生的融化物比其冰壳更致密，因此较重的水会穿过冰下沉，可能一直到达泰坦的地下海洋。

利用泰坦表面的假设撞击率，研究人员确定了泰坦历史上每年有多少不同大小的彗星撞击泰坦。

这使他们能够预测携带有机物从土卫六表面流向其内部的水的流速。

作者发现，以这种方式转移的有机物的重量非常小，每年不超过 7,500 公斤甘氨酸，甘氨酸是构成生命中蛋白质的最简单的氨基酸。

“一头大象每年将甘氨酸排入相当于地球海洋体积 12 倍的海洋，不足以维持生命，”尼什教授说。

“过去，人们常常认为水就等于生命，但他们忽视了生命需要其他元素的事实，特别是碳。”

太阳系中的其他冰冷世界的表面几乎没有碳，目前还不清楚它们的内部有多少碳。

“这项工作表明，将土卫六表面的碳转移到其地下海洋非常困难——基本上，很难在同一个地方同时拥有生命所需的水和碳，”内什教授说。

该团队的论文本月在线发表在《天体生物学》杂志上。