美国宇航局发现谷神星可能拥有持久的能量来维持宜居性

作者: 2025 年 8 月 22 日

美国宇航局报告称,美国宇航局的研究发现,矮行星谷神星可能拥有深层、长寿命的化学能量源,可能在过去维持过适宜居住的环境。

从这个意义上讲,这种化学能的来源是某些微生物代谢所需的分子。虽然没有证据表明谷神星上存在微生物,但这一发现支持了一些理论:这颗行星——火星和木星之间主小行星带中最大的天体——可能曾经拥有适合单细胞生命生存的条件。

然而,本周发表在《科学进展》杂志上的研究指出,这一结果并不意味着谷神星上存在生命,而是如果谷神星上出现生命,很可能就会有“食物”。

在这方面,美国宇航局 2018 年结束的黎明号任务的科学数据显示,谷神星表面明亮的反射区域是由地下渗出的液体的残留盐组成的。

随后的2020年分析显示,这种液体的来源是地表之下一个巨大的盐水库。在另一项研究中,“黎明”号任务还揭示了谷神星含有碳分子形式有机物的证据,这些有机物对于微生物细胞的生存至关重要,尽管单靠这些有机物还不够。

在当前的研究中,作者建立了热模型和化学模型,模拟谷神星内部随时间变化的温度和成分。他们发现,大约25亿年前,谷神星的地下海洋可能拥有稳定的温水供应,这些温水含有从岩石核心变质岩中升起的溶解气体。他们表示,这些热量来自这颗矮行星岩石内部放射性元素的衰变,衰变发生在谷神星的青年时期——这一内部过程被认为是太阳系中常见的现象。

该研究的主要作者萨姆·库维尔解释说:“在地球上,当来自地下深处的暖水与海洋混合时,往往会为微生物带来一场化学能量盛宴。” 因此,确定谷神星的海洋在过去是否曾涌入过热液“可能具有重要意义”,他补充道。

然而,我们今天所知的谷神星不太可能适宜居住,因为它比过去更冷,冰更多,水更少。NASA的研究强调,目前谷神星上放射性衰变产生的热量“不足以”阻止水结冰,剩余的液体已经变成了浓缩的盐水。

因此,研究表明,谷神星可能适宜居住的时期是在其形成后5亿至20亿年之间(或25亿至40亿年前),当时其岩石核心的温度达到了最高值。此时,温暖的流体被注入谷神星的地下水。

与土星的卫星土卫二和木星的卫星木卫二不同,这颗矮行星目前无法从围绕大型行星运行的推拉力产生的内部热量中受益。因此,谷神星产生使其宜居的能量的最大潜力已经过去了。

这一结果对于太阳系外富含水的天体也具有重要意义,因为许多其他大小与谷神星(直径约 940 公里)相似的冰卫星和矮行星,由于行星的引力作用,内部不会出现明显的加热,在过去也可能有过一段适宜居住的时期。

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