寻找地外生命——太阳系第二颗可能存在生命的星球-木卫二

导语

众所周知,火星是曾经可能存在过生命的星球,而地球是现有的已知存在生命的星球,那么除了地球还有那个星球会存在生命呢?科学家们把目标放眼最近的木卫二——欧罗巴。

寻找地外生命——太阳系第二颗可能存在生命的星球-木卫二

概念中的木卫二

有生命存在机率却不宜居

木卫二的环境并不理想。地表;正如概念图所描绘的一样木卫二表面是厚厚的冰层,嶙峋的地表甚至很难降落探测器,时不时喷出的巨型水蒸气高达200公里,如果连这些都阻挡不了生命的存在,那么木星的强烈辐射将毁灭一切。

然而,科学家却认为木卫二是目前太阳系里除了地球唯一适合生命存在的星球。尽管哪里条件恶劣,却拥有生命所需要的三大要素:水、能源和化学构造要素。尤其是水,虽然欧罗巴的体积只有地球的四分之一,但拥有的水资源却是地球的两倍,科学家猜测这种稳定了数十亿年的水生环境,很可能已经孕育出了生命。

寻找地外生命——太阳系第二颗可能存在生命的星球-木卫二

欧罗巴快船概念图;探测器、喷射的羽流还有悬挂的木星

生命的摇篮——海洋

我们来自哪里?我们来自地球的远古海洋。我们的地球为什么是蔚蓝色的,因为我们地表百分之七十一都是海洋。但是大家可以想象一个白天赤道只有零下160多度,两极零下200多度的星球怎么去拥有地表水?所以木卫二的地表被一层厚厚的冰层覆盖。科学家研究表明是水冰,厚度甚至可达数十英里但是他们确信木卫二拥有此表层海洋,有液体在冰层下循环。

寻找地外生命——太阳系第二颗可能存在生命的星球-木卫二

图解;左图蓝色圈内与右图红色区域为温度较高的区域

在旅行者1、2号飞掠木星时拍摄了欧罗巴的近照,图像显示一个相对光滑的表面,很少有陨石坑或山脉但是分开的山脊看上去像是破裂的墙壁喷涌出一些物质,后来证明是水蒸气羽流。上图显示该区域的相对温暖的区域,有羽流喷射也有液态水流动的现象,这也恰好表明了这是一颗活跃的星球。

那为什么表面这么低的温度地表下却会拥有液态水呢;欧罗巴距离太阳约7.8亿公里,并没有足够的热量来维持地表海洋,但是它自己拥有热源——潮汐加热。木卫二持续处于木星引力牵引状态,当它在轨道运行时木卫二的冰层表面随着木星引力牵引而起伏,产生足够的热量。科学家认为,这种现象促使木卫二固体外壳之下存在一个全球性海洋。而1989年NASA的伽利略任务提供的磁场分析数据也证明了这一观点。

寻找地外生命——太阳系第二颗可能存在生命的星球-木卫二

图解;如果含有生物分子的物质被月球的羽状物质喷出,欧罗巴的表面可能会显示出生命的迹象。但是,由于木星的强烈辐射破坏了表面的物质,这些迹象可能会被抹去,这就是为什么研究人员希望直接拍摄生命的照片,而不是通过表面成分来探测它

生命能源从何而来 大家想象一下7.8亿公里外的太阳,会不会像一颗小灯泡还小,地球上的大多数生命所需的能量都来源于太阳,而欧罗巴的太阳几乎起不到多大的作用,地表下甚至无法看到太阳光,在地球微生物可以生活在深海的火山口附近,哪里有温暖的、富含化学物质的的气泡,虽然目前没有确凿的证据可以证明,但是科学家还是认为欧罗巴的潮汐加热会在海底产生与地球一样的火山口,就像地球的构造一样这些火山口不仅提供了热源还会提供营养来源。如果说欧罗巴的内部活跃则会促进大量的物质交换,这将提供稳定的营养物质流动,甚至是生命的化学结构合成活动。所以,欧罗巴的活跃程度成为了是否拥有生命一个很大关键所在。

寻找地外生命——太阳系第二颗可能存在生命的星球-木卫二

欧罗巴结冰的地壳包含丰富有趣的地形,暗示月球的地质过去。这张由伽利略宇宙飞船拍摄的近距离地形照片显示了山脊、圆顶和一片混乱的“冰筏”区域,科学家认为这些区域与原来的位置脱节。破碎的地块是一个引人注目的迹象,表明月球曾经有一个液态的海洋。

寻找生命——欧罗巴快船计划

计划简概;探测器进入欧罗巴轨道,飞船将使用9个仪器来探测欧罗巴表面和内部。最近的近地点欧罗巴快船里地表将只有3英里(5公里),低到足以飞越喷泉爆发。质谱仪和尘埃质量分析仪将研究喷出的粒子,而紫外光谱仪将从远处拍摄羽流并识别它们的成分。其他仪器将寻找表面的热特征来探测新的爆发,而穿透冰的雷达将测量冰层的厚度。磁强计将测量月球磁场的强度,以探测其内部。这些数据将帮助科学家确定海洋可能有多深,以及它的盐度。而登陆器将携带显微镜与核动力钻头还有研究地下结构的地震仪与分析地表物质组成的光谱仪。

寻找地外生命——太阳系第二颗可能存在生命的星球-木卫二



结语;无论是火星,还是欧罗巴,我们人类寻找外星生命的步伐是不会停止的。假如欧罗巴没有存在生命,那么就更加显得地球的独特性,如果欧罗巴有生命的存在那么宇宙是不是感觉更加精彩有趣了呢?

寻找地外生命——太阳系第二颗可能存在生命的星球-木卫二

NASA的太阳系系列海报——欧罗巴


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