詹姆斯·韦伯望远镜发现海王星以外的两颗矮行星上存在生命的潜在条件

詹姆斯·韦伯太空望远镜收集的数据显示，与冥王星一样，矮行星阋神星和鸟神星可能具有地质活跃性，这改变了我们对它们孕育生命的可能性的了解。

一项新的研究表明，潜伏在太阳系外围的一对矮行星可能仍然处于地质活跃状态，这增加了它们支持外星生命的可能性。这些发现还可能改变我们对矮行星的总体了解。

太阳系中有五颗已确认的矮行星：谷神星、Haumea、阋神星、鸟神星和前行星冥王星。除谷神星外，所有这些行星觊觎者都位于柯伊伯带内或周围，柯伊伯带是一个由彗星和其他小天体组成的盘，位于海王星轨道之外。

2015 年，美国宇航局的新视野号探测器飞越冥王星，并在这颗矮行星稀薄的大气层中发现了近期地质活动的迹象。后续观测表明，冥王星覆盖着巨大的冰冷火山，这些火山可能仍然活跃。科学家认为，冥王星令人惊讶的地质活动是由其卫星卡戎的相互作用引起的。因此，他们认为其他没有卫星的矮行星不太可能有类似的活动。 

但在 2 月 10 日上传到预印本服务器 arXiv 的新研究中，研究人员仔细观察了另外两颗矮行星阋神星 (Eris) 和鸟神星 (Makemake) 的化学光谱，最近由詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST)。在分析数据后，研究小组意识到，在两颗矮行星的冰冷表面上发现的一些气体只能用某种形式的当前或最近的地质活动来解释，例如低温火山（冰火山）活动的热液喷口。 （这些发现尚未经过同行评审。）

研究结果还暗示其他一些矮行星也可能具有地质活跃性。

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詹姆斯韦伯太空望远镜的数据包括覆盖阋神星和鸟神星的冰层中所有冷冻气体的光谱。但研究人员实际上只对甲烷感兴趣，这是一种在地球上也发现的温室气体，由一个碳原子与四个氢原子键合而成。

在行星科学中，甲烷有两种主要类型：非生物甲烷，是行星形成过程中发生的化学反应留下的；热解甲烷，由热液或地热过程产生。两种类型之间的主要区别在于氢和氘（氢的同位素或替代版本，其原子核中有一个额外的中子）的比率，它们存在于它们的分子中。

非生物甲烷具有较高的氘氢比 (D/H)，而产热甲烷的 D/H 比较低。光谱显示阋神星和鸟神星大气中的甲烷具有较低的 D/H 比，这意味着它主要是热成因的。这表明这些气体要么是由持续的地质活动产生的，要么是由过去几百万年内相对较新的活动产生的。

这些发现让研究人员感到惊讶，尤其是鸟神星，它的大小约为冥王星的 60%。阋神星的大小与前行星大致相同，因此它可能具有地质活动也就不足为奇了。然而，鸟神星对于这些类型的过程来说应该太小而无法发生。

研究人员表示，这些发现还增加了这些行星上生命发育的机会。例如，热液喷口活动是在地球上激发自我复制生命形式的主要候选者，也是科学家寻找诸如土卫二和等水世界的关键原因。 >土卫一——土星的两颗卫星——是外星生命可能出现的潜在场所。

研究人员写道，未来的探测器应该被发送到阋神星和鸟神星，以“近距离探索这些世界”并进一步评估它们的地质潜力。