彗星可以将生命的组成成分输送到欧罗巴的地下海洋

根据目前的理论，彗星有点像宇宙送子鸟，在数十亿年前向年轻的地球输送了可以孕育生命的成分。

德克萨斯大学、加州理工学院和威廉学院的科学家进行的新研究发现：彗星可能在将其他赋予生命的化合物输送到附近的其他星球方面发挥类似的作用，在这种情况下，迫使反应化学物质—称为氧化剂穿过冰壳，并进入木星卫星欧罗巴的海洋。

即使彗星没有完全穿透冰层，它们的撞击也可以帮助木卫二表面的氧化剂输送到下面的海洋中。

电脑模型显示：小行星或彗星的撞击只需穿透15至25公里厚的冰层的一半，就会形成一个巨大的融冰坑洞，该融冰坑洞可以让彗星继续穿过剩余的厚度。

在寻找地球以外的生命时，即使是我们自己的太阳系也面临着巨大的挑战。 没有任何星球像我们地球如此独一无二。 但是有些星球可能具有地球上维持生命的环境之条件。 其中之一是欧罗巴，还有其他冰冷的卫星—土星的土卫六和土卫二。

这些星球远离太阳，并且远在适居带之外。 寒冷再加上海洋深处的极端黑暗，意味着生命将无法像地球上的绝大多数生命那样依赖光合作用的食物网。

然而，一些生命确实在地球缺乏光的深处繁衍，围绕从海底喷出热量和化学物质的热液喷口聚集的是一个基于化学合成的完整生态系—利用化学反应而不是阳光来产生能量。

欧罗巴被认为有热液喷口，由卫星核心与木星的引力相互作用，所产生拉伸和压缩提供核心热源。

但是科学家们认为：任何碳基生命都可能需要氧化剂才能生存。 这些氧化剂是通过太阳辐射在木卫二表面产生的，但是这对于被厚冰壳与表面隔开的地下海洋生态系统来说用途有限。

一种潜在的运输机制是彗星和小行星撞击，它们会产生巨大的热量并融化冰，使氧化剂下沉。 欧罗巴确实有一些撞击坑，虽然数量不多，因为造构活动（tectonic activity）产生冰羽状物和火山，在很短的时间内将它们覆盖。

尽管如此，卫星对轰击并不陌生，那些已被确认的撞击坑显示出同心波纹，表明撞击后发生了显著的融化，紧接着是地表下的运动。

为了确定这些撞击是否足以输送氧化剂，Carnahan和他的团队模拟在欧罗巴上抛掷岩石，并观察了撞击后发生的事件。 比周围的冰密度更大的融冰并没有产生一个浅层的冰水然后重新冻结，而是向下沉没。

根据该团队的模拟，如果撞击深度到达欧罗巴冰壳的一半，40%的融冰最终将沉入地下海洋。 这不仅对欧罗巴有影响，而且对其他有地下海洋的冰冷世界也有影响。

研究人员在他们的论文中写道：这项研究表明，撞击融冰的沉降是一种可行、稳健且可能广泛传输表面物质向欧罗巴地下海洋的运输机制。 虽然这项研究的对象是欧罗巴，但很可能发生在类似于欧罗巴的其他冰冷世界上，例如土卫六。

该研究已发表在《Geophysical Research Letters》上。 （编译 /施欣岚）

图说：欧罗巴上巨大的波纹状撞击坑。 图片来源：NASA/JPL/DLR。

资料来源：sciencealert

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