在木衛二的巨大海洋裡,會有什麼樣外星生命存在?

​木星是一顆巨大的氣體行星,也是太陽系中最大的行星,擁有79顆衛星。其中第四大衛星是木衛二,直徑3100公里。這個小世界比冥王星大,但比月亮小。木衛二真正的特別之處在於,它極有可能有大量液態水隱藏在它冰凍的外表之下。美國宇航局的科學家們相信,由密度和磁場測量的結果表明存在大量的水,有一些證據可以證明這一點。除此之外,有確鑿的證據表明木衛二確實有水,通過光譜分析表明,水冰覆蓋著它超光滑的表面。

木衛二的冰殼平均有22公里深,大約有5000萬年的歷史。然而,研究人員認為,在這下面可能存在100-200公里深的液態水海洋,由於與火山活動的海底相接觸而保持相對溫暖。總的來說,木衛二的液態水體積可能是地球海洋液態水體積的兩倍多,而地球海洋的平均深度只有3.6千米。

在木衛二的巨大海洋裡,會有什麼樣外星生命存在?

​木衛二海底的壓力將在130-250兆帕之間,對於我們已經開發出來的能夠承受地球海洋最深處壓力的技術來說,這並不是遙不可及的。許多研究人員認為,木衛二比我們最近的行星鄰居火星更有可能存在外星生命。雖然最近有證據表明火星上存在水冰,而且火星兩極和地表以下可能確實存在大量的冷凍水,但火星上存在液態水的可能性幾乎為零。如果火星上有生命,那很可能是微生物。但木衛二廣闊的海洋蘊藏著更大的潛力。我們所知道的生命起源的三個條件是液態水、一種能源,以及充當化學“積木”的合適原子,木衛二具備這三個條件。

在木衛二的巨大海洋裡,會有什麼樣外星生命存在?

​木衛二是一個潮汐封閉的世界,一面總是面對著它的引力主星木星。這個巨大的力使木衛二在橢圓軌道上運行,在這個橢圓軌道上,木衛二有時離木星更近,有時離木星更遠。這種不斷的拉扯變化在木衛二內部產生了摩擦,摩擦的核心是固體鎳和鐵。這產生了一種可靠的地熱資源,最終使木衛二的海洋保持液態。

沒有陽光,木衛二的生命就無法進行光合作用。但這不是必要條件。在地球上,植物利用來自太陽的能量製造自己的食物,而不是吃其他生物作為營養。它們被稱為自養生物。有些自養生物不需要陽光:它們依靠地幔的熱量繁衍生息,這些熱量從海底的熱液噴口冒出來。在最近一次深海熱液噴口的考察中,來自馬克斯普朗克海洋微生物研究所和優秀丸群的研究人員發現,貽貝有自己的“燃料電池”,以共生細菌的形式使用氫作為能源。

木衛二也包含了生命的基本需求。水本身通過各種化學反應產生許多其他基本物質:遊離氧、過氧化氫、二氧化碳和二氧化硫。再加上彗星撞擊所產生的鐵以及磷等元素,最終將產生所有需要的化合物。儘管壓力非常大,但並不是木衛二海洋中的所有生物都是微生物。在地球上,寄生在一公里深的地方的鰻魚叫希門謝利斯。太平洋毒蛇魚在4公里深的黑暗中捕食,而馬里亞納蝸牛魚生活在8公里以上的深處。

儘管在木衛二上生命所需的所有元素可能都以所需的數量存在,但在那裡進化出來的任何多細胞生命都只會與地球上的生命具有非常普遍的特徵。外星生命並不一定需要DNA,也不需要以碳為基礎。由於在木衛二表面可見到高濃度的硅,也許木衛二的生命是以硅為基礎的。

在木衛二的巨大海洋裡,會有什麼樣外星生命存在?

​由於趨同進化的主體——的想法生活無關的事情否則將進化也有類似的功能,因為他們適應他們需要在他們的生存環境,甚至硅水生命形式將有點像魚、甲殼類和軟體動物在地球上。鯊魚和海豚在許多方面極其相似,但在生命之樹上卻相距很遠。我們會發現鰭,觸鬚,堅硬的和柔軟的骨架,就像在鯨魚身上發現的一樣,種類繁多的眼睛,各種各樣的貝殼,等等。即使在木衛二黑暗中有生命存在,要找到它的證據也將是一個真正的挑戰。直接觀察這樣的生命需要數年的努力,需要建造設備,需要在數公里的冰層中挖掘隧道,最終要潛入深海。

在木衛二的巨大海洋裡,會有什麼樣外星生命存在?

​對於我們這些希望從木衛二冰層上方噴湧出地下海水的人來說,稀薄的大氣層幾乎無法保護他們免受木星強烈輻射的傷害。通過伽利略號和旅行者1號飛船的飛行數據,美國宇航局的科學家們能夠看到,撞擊木衛二表面的木星輻射在其赤道處最強,在兩極最弱。如果有機會發現噴射出的生命跡象,兩極將是最好的選擇。儘管歐羅巴生命的問題還遠未得到解答,也沒有確定的答案,但我們仍然可以考慮在那裡進化出真正的智能生命、使用工具生命的可能性。沒有火,就沒有金屬的冶煉和加工。如果木衛二上的生命僅限於海洋生物,那麼就很難有火了。

人類登上木衛二,親自考察其表面,並冒險進入其神祕的深處,很可能是在公元2100年左右。我們很可能會在火星定居,並在踏上木星衛星之前很久就開始開採小行星。但或許我們會知道,在那之前很久,我們是否還有外星生命與我們一起生活在太陽系中,美國宇航局正計劃在2020年執行一項名為“木衛二快船”的任務,將一顆衛星送入木星軌道,對木衛二進行的研究。在那之後,可能會有任務到木衛二的表面。

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