在浩瀚的宇宙中,太阳系的命运始终吸引着人类的无限遐想。当太阳步入生命的暮年,膨胀为一颗红巨星时,太阳系是否还能成为生命的避风港?康奈尔大学卡尔·萨根研究所的天文学家们对此展开了深入探讨,并揭示了一个惊人的可能性:在太阳系的边缘,某些冰冻卫星或许能在太阳消逝之际,短暂地维持生命的火花。
在一项即将发表于《皇家天文学会月刊》的研究中,科学家们指出,尽管目前无法精确预测红巨星阶段太阳的“宜居带”确切位置,但极有可能扩展至木星轨道附近。木星,这个由氢氦气体构成的庞大球体,自身并不适宜居住。然而,它的卫星,尤其是冰封的木卫二,却长期被视为潜在的生命庇护所。
大约45亿年后,太阳将步入生命的尾声。随着核心氢融合反应的停止,太阳的外壳将急剧膨胀,吞噬水星与金星,地球也可能难逃厄运,最终或被高温气体焚毁,留下炽热的铁镍残骸,甚至彻底消失。与此同时,太阳系的“宜居带”也将随之向外迁移,为木卫二等外围天体带来前所未有的“温暖”。
在这一变迁过程中,木卫二不仅受到太阳热量的影响,木星自身的升温也将反射更多阳光,使得木卫二表面吸收的热量大幅增加。科学家们推测,覆盖木卫二的厚厚冰壳将发生升华,下方可能存在的液态海洋也将逐渐蒸发。特别是木卫二面向木星的一侧,受热最为强烈,升华现象尤为显著。而背向木星的赤道地带,受对流和热传导作用影响,也将面临显著的水分流失。
然而,在木卫二远离木星的北纬和南纬区域,水分损失的速率相对较慢。这些区域或许能形成一个稀薄的水蒸气大气层,维持时间长达2亿年。尽管与地球数十亿年的生命演化历史相比,这不过是短暂的一瞬,但在红巨星系统中,这已是弥足珍贵的“生存窗口”。在遥远的未来,木卫二有望成为太阳系最后的“生命绿洲”。
天文学家们还指出,即使生命最终未能在木卫二上延续,我们仍有机会在其他红巨星系统中寻找生命的踪迹。虽然目前尚未发现系外卫星的确凿证据,但已有一些令人振奋的候选目标。未来,韦伯空间望远镜的“宜居世界天文台”或许能揭示这些遥远卫星的大气特征。尽管这种“末日生命”的设想听起来颇具科幻色彩,但它无疑拓宽了我们寻找生命的视野。
在太阳即将熄灭的黯淡时刻,太阳系或许仍能孕育着最后的生命希望。这一发现不仅挑战了我们对生命存续条件的传统认知,更为我们在宇宙中寻找生命的新方向提供了重要线索。