外星生命会隐藏在土星环或木星环中吗？

第三只手烈

2019年6月20日，哈勃太空望远镜的宽视场相机3拍摄了这张照片，土星环位于照片的中心。（图片来源：NASA/ESA/A.Simon/M.H.Wong）

据美国太空网（Robert Lea）：对地球以外生命的探索促使寻求者寻找各种潜在的栖息地——不仅在越来越多的已知类地系外行星名单上，而且在我们太阳系内的其他地方。

首先想到的可能是火星，一些科学家认为火星在其贫瘠的表面下仍然有液态水的绿洲。不久前，在金星大气层中检测到磷化氢，这可能是生物衰变的指标，引发了关于在这颗热得可怕的行星的云层中是否存在生命的争论。几十年来，科学家们一直在思考木星等气态巨星的天空中是否存在生命。

但很少有科学家考虑过生命存在的地方是木星大气层外的一组环。这些环，就像环绕太阳系所有气态巨星的环一样，实际上是主要由水冰颗粒组成的带，有些小到沙粒，有些大到山脉。那里可能存在生命吗？

科学家们普遍认为，一个能够支持我们所知的生命的环境需要三个关键组成部分。第一种是某种能量来源：通常是来自恒星的热和光，生物可能会利用这些能量进行光合作用。第二种是有机物质：含碳的化合物，可能首先形成生物。第三种是液态水。从月球到遥远的彗星，所有的东西都可能有冻结的水，但水必须是液态的，生命才能茁壮成长。

以壮观的土星环为例。在它们之中，我们所知道的生命的三个要求中有两个是已知存在的。即使在这里，也有充足的阳光来滋养生命。虽然土星环似乎不太可能存在有机物质，但美国国家航空航天局的卡西尼号任务发现，丁烷和丙烷等碳化合物从土星最内侧的D环进入了这颗气态巨星的大气层。

不幸的是，第三种成分——液态水——不见了。加利福尼亚SETI研究所的行星科学家Matthew Tiscareno告诉Space.com：“确实有有机物质落入环中，有阳光，但没有液态水。有很多水，但都结冰了。”

因此，这使得生命——再次，至少正如我们所理解的那样——在我们太阳系的任何一个环中都是一种艰难的可能性，所有这些环都离得太远，太冷了，水冰无法融化。但是，如果环存在于另一个恒星系统中，比如说，离太阳更近的地方，那么太阳的热量可以给我们提供我们所寻找的液态水。

尽管科学家们尽了最大努力，但他们还没有发现内部行星周围的环，无论是在我们自己的太阳系中还是在另一个太阳系中，所以他们只能对这些环的样子做出有根据的猜测。与我们在木星或土星周围发现的水冰环不同，这些较温暖的环可能是岩石巨石的集合。

不幸的是，在水周围有空间的情况下，保持水的液态仍然很困难；如果没有大气，液态水往往会蒸发掉。Tiscareno说：“你需要一个大气来保持液态水的稳定。”。“它不一定与小行星有太大区别。”

许多科学家认为，数十亿年前，简单的生命可能是通过一颗小行星撞击一个年轻得多的世界而来到地球的：这一理论被称为泛精子学说。2023年，科学家们在日本隼鸟2号任务从小行星龙谷号上采集的样本中发现了尿嘧啶，尿嘧啶是一种有机化合物，也是RNA的成分之一。另一方面，这些化合物是否真的起源于小行星本身是值得怀疑的。

就目前而言，戒指审查员通常不会关心生命的可能性。但这并不意味着这个想法并不完全超出科学家可能考虑的范围。Tiscareno说：“我喜欢思考有创意的生活场所。”。

环对天文学家来说非常有趣，原因很多，与寻找生命没有直接联系。首先，它们是天然仪器，使天文学家能够以独特的方式检查它们的宿主行星——例如，观察陨石撞击环。另一方面，研究一颗行星的环告诉我们这颗行星是如何进化的——只有特定的条件才能让环发展成天文学家所看到的结构。

第三，环是圆盘：换句话说，是最初创建行星系统的圆盘的小复制品。科学家们目前还看不到其他恒星周围新形成的原行星的圆盘（至少不是很详细），也无法创建一个时间表来观察早期太阳系——但他们绝对可以观察土星环。