研究：太陽系外射線會影響“土衛(wèi)六”大氣成分

日本東京大學(xué)飯野孝浩特任準(zhǔn)教授領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組，利用ALMA望遠(yuǎn)鏡對土星衛(wèi)星“土衛(wèi)六”的大氣進(jìn)行觀測，檢測出了微量氣體釋放的電波。通過分析后首次發(fā)現(xiàn)，這是來自太陽系外的一種放射線“星系宇宙線”對“土衛(wèi)六”大氣成分產(chǎn)生的影響。

研究人員稱，這是他們將地面望遠(yuǎn)鏡觀測和分析技術(shù)結(jié)合，取得的可與直接訪問天體的航天器相媲美的科學(xué)成果。這一成果將于2月17日發(fā)表在美國《天體物理學(xué)雜志》上。

“土衛(wèi)六”大氣與地球大氣類似，主要成分是氮氣。其大氣為1.5個大氣壓，在近地表面較為濃厚。“土衛(wèi)六”的大氣中含有地球大氣中所沒有的復(fù)雜分子氣體，有可能以此為基礎(chǔ)生成生命的組成部分氨基酸。因此了解“土衛(wèi)六”大氣的化學(xué)過程對現(xiàn)代行星科學(xué)是一個重要課題。

利用ALMA望遠(yuǎn)鏡，研究小組檢測出“土衛(wèi)六”大氣高度約300公里平流層存在極其稀少的(占全部大氣的一億分之一左右)復(fù)雜分子“乙腈”(CHCN)和其中只占百分之一的“氮同位素”發(fā)出的微弱電波。他們對電波特征進(jìn)行了詳細(xì)分析，判明了乙腈的氮同位素含量。此外，根據(jù)與近年來的大氣化學(xué)模擬研究進(jìn)行對比，首次發(fā)現(xiàn)來自太陽系外的星系宇宙線對“土衛(wèi)六”大氣中乙腈生成起到重要作用。

研究小組認(rèn)為，還有其他分子與乙腈一樣在平流層下部生成的可能，今后將繼續(xù)進(jìn)行大氣化學(xué)模擬研究，并以此為依據(jù)利用ALMA望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行更進(jìn)一步的研究。他們希望利用同位素比研究大氣的化學(xué)過程，以便對具有氮化合物又尚不了其解生成過程的其他行星(特別是木星、海王星)的大氣化學(xué)有進(jìn)一步了解。

總編輯圈點

美國著名學(xué)者杜蘭特夫婦在《歷史的教訓(xùn)》中寫道：“人類歷史只是宇宙中的一瞬間，而歷史的第一個教訓(xùn)就是要學(xué)會謙遜。”當(dāng)下，這個教訓(xùn)顯得尤其深刻。從宇宙尺度來看，我們對離我們并不遙遠(yuǎn)的一顆行星，所知不多。對于給我們帶來一場疫情的新冠病毒，我們更是所知甚少。更重要的是，當(dāng)人類用自己的無知去剝奪和冒犯大自然之后，在后者的回?fù)裘媲埃祟愶@得那么渺小和無力。所以，人類啊，謙卑一些，認(rèn)清自己的位置。(記者陳超)

關(guān)鍵詞： 太陽系外射線