南衛理公會大學(SMU)研究人員可以幫助確定土星冰冷的衛星土衛六（泰坦），在美國宇航局探測器完成對其表面的探測訪問之前，是否曾經有生命存在。此前NASA宣佈「蜻蜓號」任務將於2026年奔向土星最大的衛星，預計將於2034年到達。此次任務的目標是使用一架旋翼飛行器，探索土衛六上數十個有希望的地點，研究可能導致生命存在的化學、大氣和表面特性。
南衛理公會大學獲得了19.5萬美元的資助，用於在實驗室環境中重現泰坦上正在發生的事情，該專案由總部位於休斯頓的韋爾奇基金會資助，由南衛理公會大學達德曼人文與科學學院化學助理教授TomLunčevski領導。南衛理大的研究生克里斯蒂娜·麥克康維爾，也獲得了德克薩斯空間撥款財團的獎學金，以幫助該專案。在「泰坦」著陸之前，南衛理大學的化學家們將在多個玻璃圓筒中重現「泰坦」上的情況。
每個圓筒都有針尖那麼大，這樣他們就能瞭解「泰坦」表面可能會形成什麼樣的化學結構。對這些結構的瞭解最終可以幫助評估泰坦上存在生命的可能性——無論是過去、現在還是未來。長期以來，科學家們一直認為泰坦與生命起源前的地球非常相似，儘管它是一個比地球離太陽遠得多，而且寒冷世界。土衛六是太陽系中唯一一顆擁有像地球一樣稠密大氣層的衛星，也是除地球外唯一一顆表面有液態固體的星球，包括湖泊、河流和海洋。
此外，美國宇航局的科學家認為泰坦可能有一個地下海洋。泰坦是一個充滿敵意的地方，有液態甲烷的湖泊和海洋，還有甲烷的暴雨和風暴。風暴將大氣中產生的有機分子帶到地表，在地表條件下，只有甲烷、乙烷和丙烷是液體。所有其他有機分子都是固體形式 - 或者正如我們在地球上稱之為礦物質對這些有機礦物的化學成分和晶體結構很感興趣，因為人們相信礦物在地球上生命起源的過程中發揮了關鍵作用。
因此，研究可能有助於評估這些奇怪的「產甲烷」泰坦生物存在的可能性。獲得有關泰坦上層地殼結構的任何資訊，都是由有機礦物質製成，對NASA的Dragonfly任務非常有用。為了在SMU創造這些「罐子裡的泰坦」，研究人員將使用兩年前結束的卡西尼 -
惠更斯任務期間獲得的有關泰坦狀況的資訊。可以在玻璃製成的圓柱體中一步一步地重建這個世界，首先將引入水，水會結冰。其次，將用乙烷覆蓋那層冰，乙烷會液化成「湖」。
然後將把剩下的鋼瓶裝滿氮氣，之後可以向系統中引入不同的分子，模擬降雨。最後，將透過稍微提高溫度使湖泊「乾燥」，併產生衛星表面。這顆衛星內部的圓柱體是經過特別設計的，因此可以進行多種最先進的實驗，可以從真正的泰坦結構中學習。這些實驗大部分將在提供現代同步加速器和中子輻射的研究設施中進行，例如伊利諾斯州阿貢國家實驗室和馬里蘭州的國家技術研究所。
博科園｜研究/來自：南衛理公會大學
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