土衛六可能有一個外星生物圈——但它可能是狗那么大

巨人,土星的最大的衛星，可以在其隱藏的地下海洋中孕育生命——但根據新的研究，土衛六的整個水生生物圈的重量可能不超過一只微型貴賓犬。

對于外星獵人來說，令人失望的消息是，土衛六假設生物圈中的能量和營養物質循環可能幾乎不足以滿足每升月亮的深海，說來自亞利桑那大學的進化生物學家 Antonin Affholder。

誘人的泰坦在太陽系中是獨一無二的。Affholder 說，與其他冰冷的衛星相比，土衛六具有豐富的有機物含量，其中一些衛星也可能在地下海洋中孕育生命。

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其表面的碳氫化合物在 -179 攝氏度（-290 華氏度）的寒冷溫度下液化，以與我們自己的五大湖一樣大.

土衛六還在其冰冷的地殼下隱藏著一片地下水海洋。在橫截面上，5,150 公里（3,200 英里）寬的泰坦可能類似于行星規模的碎顎糖果，具有五個不同的層次，根據卡西尼-惠更斯的數據。

假設這些層從一個巖石核心開始，然后是一層超凡脫俗的“冰-VI”——一種只存在于極高壓下的外星冰。在此之上是咸水海洋。海洋被一層水冰封閉，水冰的厚度可能約為 100 公里。

這個外層水冰層形成了泰坦的基巖，它不斷被以雨滴形式落下的有機分子所覆蓋甲烷云，或者以固體顆粒的形式從朦朧的淡黃色大氣中沉降。

在大氣的上層，氮和甲烷分子被來自太陽的紫外線輻射分裂，然后重新組合成各種重有機分子富含碳和氧。當它們聚集在地表時，它們會形成高大而黑暗的沙丘，類似于咖啡地面。

這些豐富的有機分子可能會通過由隕石撞擊使冰殼破裂并融化。有機分子也可能從土衛六的巖石核心漂流到水汪汪的海洋中。

在這項新研究中，研究人員使用了生物能量建模以確定這些有機分子是否能提供能量來維持土衛六海洋中的微生物群落。這些微生物可能已經進化為通過分解甘氨酸來產生能量，這與這類細菌沒有什么不同梭狀芽胞桿菌在地球上。

在地球上，各種各樣的生命形式都利用氧氣來方便地重新排列高能化合物以促進生長和能量。

被剝奪了這種強大的元素，泰坦的微生物可以利用類似于地球上被稱為發酵的厭氧呼吸過程。

因此，研究人員說他們選擇了這個“最簡單、最引人注目的生物代謝過程”，因為它不需要對未知的外星新陳代謝進行任何推測。

在其他海洋世界發酵可能是合理的，因為這是地球上行之有效的策略;一個無處不在的古老過程，現在為地球人提供了最受歡迎的美食，例如酸面團、酸奶和啤酒– 但如果不加以控制，也會造成食物變質。

此外，甘氨酸及其前體在整個宇宙中非常常見。這些分子嵌入小行星、彗星和氣體和塵埃云凝結成恒星和行星。

然而，盡管甘氨酸等有機分子在地質時間尺度上一直在豐富泰坦的海洋，但這些有機清單中只有一小部分可能適合微生物食用。

這可能意味著，在土衛六浩瀚的海洋中，生命的總重量“最多只有幾公斤——相當于一只小狗的質量”，Affholder解釋.

在其他指標中，研究人員加生物圈的平均數量將遠比“整個海洋每公斤 [2.205 磅] 水不到 1 個細胞”。或者，一個大約 110 磅重的人的碳含量。

由于這樣的小人國人口分散在廣闊的環境中，發現一個活細胞就像大海撈針一樣——大約是大海撈針8 億英里離開。

這項研究發表在行星科學雜志.

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