相信每一個人,包括現在最頂尖的科學家在內,沒有一個人不相信有外星生命的存在。其實尋找外星生命並不需要跑多遠,因為在我們的太陽系內就有一顆星球;
它被認為是人類目前所知的所有星球中最有可能存在生命的,它並不是任何一顆行星,而是一顆衛星,它的直徑只有3100千米,比月球3476千米的直徑略小,但比冥王星大。
這顆星球就是木星的衛星,木衛二,也叫歐羅巴。我們知道木星是一顆巨大的氣體行星,它的質量是太陽系中除了太陽以外最大的,擁有79顆衛星。
當然還有一些衛星我們可能沒有發現,不過可以肯定的是它們都很小,不然我們早就應該看到它們了。其中木衛二是木星的的第四大衛星。
木衛二在所有的衛星中真的很特別,因為科學家相信在它冰凍的表面之下隱藏著大量的液態水,證據來自於對木衛二密度和磁場的測量,以及哈勃望遠鏡發現了的羽狀噴流,巨大的壓力將水噴射到了數百公里的高空,然後落回木衛二的表面。
在木衛二的表面上我們還能夠發現大量的、縱橫交錯的深色痕跡,這些都是冰蓋斷裂產生的,這也說明了木衛二內部非常活躍,就像是地球上的地震一樣,如果不是地球內部沒有冷卻的話,地球地殼也不會發生斷裂移動。
種種的跡象表面木衛二冰蓋下暗流湧動,下面有著非常豐富的液態水,這就為生命的存在奠定了堅實的基礎。有了水,我們很難相信沒有生命的存在。只要生命確實是各種物理、化學過程產生的,而不是上帝之手的作用,那麼僅僅根據有水這一點,我們就相信有生命的可能。
那麼木衛二距離太陽如此遙遠,已經處在了太陽系的冰霜線之外,光照非常低,為何內部還有保存液態水的能力呢?
這其實有兩方面的因素,首先是木衛二的冰蓋平均厚度達到了22公里,這個距離比兩個珠穆朗瑪峰還要高,在如此巨大的冰蓋下可想而知壓力有多大;
除了冰蓋產生的壓力以外,科學家還估計木衛二冰蓋下的海洋可不是一點點水,它其實比地球上所有的水加起來還多兩倍不止,液態水深度能夠達到了100到200公里,而地球上海洋的平均深度才3.6公里;
你想想,木衛二海底的壓力有多大?科學家估計壓力在130-250 MPa之間,這樣的壓力可以導致液態水冰點降低。
其次最為重要的是,像上文所說的木衛二內部有熱源,但這個熱源其實不是木衛二的鐵鎳核心一直沒有冷卻,而是木星潮汐引力的緣故。
木衛二繞木星的軌道是個橢圓,因此就有近木點和遠木點,由於木星引力的巨大,這句會導致木衛二的核心因為引力的變化而發生膨脹和收縮,在這個過程中核心就會被摩擦生熱,這就是木衛二整個星球能量的來源。
這些能量也會在海底通過火山活動被釋放出來,這個跟地球深海處的熱液噴泉是一樣的道理。
以上兩個因素就保證了木衛二可以在寒冷的宇宙中保存液態海洋。
而且熱液噴泉還會為木衛二的海洋帶來非常豐富的化學元素,而且水可以在熱液噴泉附近被分解,然後與其他化學元素發生反應;
產生大量的游離氧、過氧化氫、二氧化碳、二氧化硫,還有鐵的化合物、磷的化合物、氮的化合物等等,可以說生命需要什麼元素和化合物,在熱液噴泉附近都可以產生。
而且我們一直也相信地球上的生命最初在水裡誕生的時候,就是在熱液噴泉或者是火山口溫泉中產生的,這是生命誕生的理想場所。
而且目前我們依舊可以在地球上,與歐羅巴深海類似的環境中找到生命,例如在地球深海的底部,那裡高壓、寒冷、沒有陽光,但是依然在熱液噴泉附近生活著大量的自養細菌;
這些細菌可以利用熱液噴泉的能量,將很多無機化學物質轉化為有機物,供自己生存,而且還供養著其他生命在深海中的存在。
你可能回想木衛二水下壓力也太大了,生物應該扛不住,不過這完全不用擔心。地球上馬里亞納海溝中就是最典型的例子,那裡雖然只有一萬來米,相比於木衛二來說簡直不值一提。
但在我們看來依舊是壓力巨大,地球表面上的任何生物,包括人類製造的潛水設備都很難扛住這樣的壓力,不過哪裡依舊有除了微生物以外的大型魚類生活。
其實生物在深海生活身體並不需要抵抗巨大的壓力,而是它們已經進化的內部壓力和外部壓力一樣了,所以水下多大的壓力對適應那裡的生物來說都感覺不到一點點不適。
所以我們認為在木衛二的海洋中不僅僅有微生物,而且也有宏觀意義上的生命,至於它們是什麼樣子,那就不得而知了。
如果它們跟地球生命組成的元素差不多,誕生的基本化學過程差不多,那麼估計樣子也不會相差太遠。
即使我們現在確定木衛二上有生命,但要找到它們卻非常困難,可以說現在很難辦到,首先我們要鑽透22公里的冰蓋,還要下潛到數百公里的海洋;
這對人類來說估計未來三四百年都無法完成。
不過我們現在也有其他辦法,雖然不怎麼好,但現在只能這麼做,就是採樣木衛二表面噴射出來的間歇泉,然後進行分析,看看其中的成分,有沒有生命活動的跡象。
或者是直接在其中檢測到微生物,那麼就太完美了。
那麼接下來的問題是,如果木衛二確實有生命,它們會在海底進化出智慧生命嗎?像人類一樣?
這個估計有點難,你看看地球的海洋,地球71%都是水,但智慧生命也出現在了陸地上,因為一個智慧生命得首先要使用火吧、還得要玩電吧。
這兩種東西,在海底真的是無法實現。所以說,有智慧生命得可能還是很低得。
在未來NASA會專門發射一顆歐羅巴快船號探測器對木衛二進行探索,研究它海洋中可能存在的生命。希望人類能有所收穫。