矮行星谷神星曾经孕育生命吗？天文学家认为化学能可能曾为微生物提供能量

谷神星是我们内太阳系中唯一的矮行星，覆盖着冰和盐。其白天温度从零下 136 华氏度到零下 28 华氏度不等。

“看着这个荒芜、冰冻、灰色的世界，我们可能会（可以原谅地）认为它是太阳系中最不可能孕育生命的最后一个地方，”伊恩·托德在《BBC 天空之夜》杂志上写道。然而，研究人员现在提出，谷神星可能曾经宜居。

在一项于 8 月发表在《科学进展》杂志上的研究中，天文学家们揭示了谷神星历史谜团中的一个新线索：这颗矮行星可能曾经拥有能够维持微生物生命的持久化学能。虽然没有证据表明生命——甚至单细胞生物——曾经存在于这颗矮行星上，但新的发现表明，如果那里有任何生物，它们可能曾拥有“食物”。

得益于 NASA“黎明号”任务收集的数据（该任务于 2015 年抵达谷神星，并于 2018 年结束），研究人员已经发现这颗矮行星拥有地下咸水库以及以碳分子形式存在的有机物质。这是孕育某些微生物生命的两个关键要素，而化学能是第三个。

在最近的研究中，研究小组创建模型来模拟谷神星随时间的内部温度和成分。模型表明，大约 25 亿年前，当时年轻的岩石行星内部的放射性衰变可能导致热水溶解气体通过岩石向上推入地下海洋。

这个过程类似于我们地球上的热液喷口的工作方式。这些独特的环境是海洋区域，热水从海底裂缝中喷出，并伴随着维持生命的矿物质，支持着整个生态系统。被称为化能自养生物的生物可以利用这些热液喷口释放的化学能。

“在地球上，当来自地下深处的热水与海水混合时，结果通常是对微生物来说是一场盛宴——一场化学能量的盛宴，”该研究的首席作者、亚利桑那州立大学的行星地球物理学家萨姆·科维尔在 NASA 的一份声明中解释道。“因此，如果我们能确定谷神星的海洋过去是否有热液流流入，那可能会有重要的影响。”

根据新的模型，谷神星最有可能在约 25 亿至 40 亿年前宜居，当时其核心温度达到峰值，并且热水会到达地下海洋。然而，研究人员在研究中写道，自那时以来，这颗矮行星的海洋“可能已经变成了一个寒冷、浓缩的盐水，能量来源更少，因此目前不太可能宜居。”

实际上，放射性衰变的温暖已经减弱，大部分水可能已经结冰，剩余的液体可能非常咸。更重要的是，谷神星不像土星的卫星恩克拉多斯和木星的卫星欧罗巴那样，是由围绕大行星的引力推拉作用加热的（这两种卫星都是可能孕育生命的候选者）。

潜在的过去宜居性这一想法，可能离我们一直期待的“我们并非宇宙中孤身一人”的证据还很遥远。然而，没有参与这项研究的行星科学研究所所长阿曼达·亨德里克斯告诉《新科学家》杂志的卡梅拉·帕达维奇-卡拉汉，如果科学家希望在我们的太阳系中找到当前或过去的生命线索，他们需要调查像谷神星这样的天体——那些现在拥有海洋或过去拥有海洋的世界。

此外，最近的论文与对其他富含水、冰封的卫星和小行星的研究相关，它们的大小与谷神星相当。这表明，即使这些天体目前没有内部加热，它们也可能在很久以前就具有宜居性。

“如果谷神星在过去是宜居的，那么很可能有数十颗小行星和卫星在过去也是宜居的，”研究的合著者、亚利桑那州立大学的行星科学家乔·奥罗克在《新科学家》杂志上说。“如果你能让它们保持温暖，也许它们今天仍然是宜居的。”