探秘冰冷海洋世界：是否有生命存在？

德克薩斯A&M大學的一位教授公佈的開創性研究可能會改變我們對整個太陽系中冰冷海洋世界的認知。

這項新研究引入了一個名爲“共析”的熱力學概念。這個名稱源自希臘語，意爲“共熔”。

它研究極端條件下液體的穩定性，這可能有助於深入瞭解像木星的歐羅巴這樣的冰衛星的宜居性。

對冰冷海洋世界的研究標誌着行星科學一個嶄新且令人興奮的篇章，重點在於確定這些環境是否能夠支持生命。

在這項由馬特·鮑威爾 - 帕姆（Matt Powell - Palm）博士以及華盛頓大學的行星科學家巴蒂斯特·茹爾諾（Baptiste Journaux）博士共同撰寫的研究中，他們探索了哪些條件能讓液態水在這些遙遠的冰凍行星體上保持穩定。

共晶點（cenotectic）是指在不同壓力和濃度下液體能保持穩定的最低可能溫度。

通過測量和確定共晶點，該團隊提供了另一種分析行星探測任務數據的方法。

鮑威爾 - 帕姆與茹爾諾結合了他們在低溫生物學、行星科學和高壓水 - 冰系統方面的專業知識來進行研究。

茹爾諾說：“隨着美國國家航空航天局（NASA）‘歐羅巴快帆’（Europa Clipper）的發射——這是有史以來規模最大的行星探測任務，我們正在進入一個對寒冷冰封的海洋世界進行數十年探索的時代。這項任務和其他任務的測量結果將告訴我們海洋有多深以及其成分。”

“對液體穩定性的實驗室測量，特別是可能的最低溫度（新定義的共析溫度），再結合任務結果，將使我們能夠充分確定太陽系寒冷深海的宜居程度，以及當衛星或行星完全冷卻時它們的最終命運會是怎樣的。”

他們的測量結果爲水體系隨壓力的演化提供了幾個主要見解。他們發現共析溫度在行星海洋的“終局”中起着重要作用。

隨着時間的推移，由於潮汐消散或放射性發熱，富含水的大型行星體內部熱量散失，將會冷卻。

因此，它們的液態海洋將自上向下逐漸凍結，直至完全變成固態。這種效應可以在大型冰衛星（如木衛三（木星的衛星）、木衛四（木星的衛星）和土衛六（土星的衛星））以及寒冷的海洋系外行星（如特拉普斯特行星）上看到。

隨着我們發射更多的太空探索任務，對太陽系的理解不斷加深，世界各地的研究人員將致力於分析這些任務所提供的數據。

通過結合實驗研究，科學家們希望解開寒冷的海洋星球的奧秘，並評估它們支持生命存在的潛力。

這項完整研究的細節發表在《自然通訊》（Nature Communications）雜誌上。