找生命 去衛(wèi)星

劉聲遠(yuǎn)

天文學(xué)家們最近又掀起尋找外星生命的熱潮。但他們這回更關(guān)注的，并非是火星和太陽(yáng)系外的行星。

當(dāng)太空時(shí)代于50多年前拉開(kāi)帷幕時(shí)，科學(xué)家便急于造訪太陽(yáng)系的行星們。但隨著科技不斷發(fā)展，他們意識(shí)到太陽(yáng)系中乃至太陽(yáng)系外的衛(wèi)星可能更令人感興趣。這些衛(wèi)星中有許多是“水世界”，而科學(xué)家在尋找生命時(shí)首先要找的就是水。在地球上，有水的地方就有生命，不管這里所說(shuō)的水是像美國(guó)黃石國(guó)家公園里沸騰冒泡的酸性熱泉水那樣滾燙的水，還是像北極海水那樣冰冷的水。

首先來(lái)看恩克拉多斯（土衛(wèi)二）。它是飄浮在土星環(huán)外不遠(yuǎn)處的一顆小小衛(wèi)星，但這個(gè)“小小的奇境”擁有一個(gè)巨大的地下海洋，這個(gè)海洋里可能存在微生物。一層很厚的冰地殼覆蓋著這個(gè)海洋，但美國(guó)宇航局的“卡西尼號(hào)”飛行器發(fā)現(xiàn)，由水蒸氣、冰微粒和有機(jī)化合物構(gòu)成的噴向太空的間歇狀射流——羽流，從恩克拉多斯的冰殼裂縫源源不斷地噴出。事實(shí)上，“卡西尼號(hào)”數(shù)次穿越這些羽流，“嗅”出了它們的成分。“卡西尼號(hào)”令人興奮的探測(cè)結(jié)果，激勵(lì)科學(xué)家設(shè)計(jì)了對(duì)恩克拉多斯的多項(xiàng)未來(lái)探測(cè)任務(wù)。這些任務(wù)將更詳盡地檢測(cè)恩克拉多斯的水，并且尋找潛在的生命指征。

接著來(lái)看土星的另一顆衛(wèi)星——泰坦（土衛(wèi)六）。一層由氮和甲烷構(gòu)成的稠密大氣層包裹著泰坦。有證據(jù)顯示，像恩克拉多斯一樣，泰坦的冰殼下也有一個(gè)海洋。泰坦的冰凍表面分布著多座由液態(tài)甲烷和乙烷構(gòu)成的湖泊。在太陽(yáng)系中，除了地球外，泰坦是表面存在大量液體的唯一天體。泰坦的海洋激起了天體生物學(xué)家的極大好奇。在地球上，海洋中不僅充滿生命，而且生命的起源地可能正是海洋。那么，泰坦的海洋里可能孕育什么樣的外星生命？如此奇異的碳?xì)浠衔锖Ｑ蟓h(huán)境，可能大大促進(jìn)天體生物學(xué)家對(duì)導(dǎo)致生命形成的基本化學(xué)過(guò)程的了解。

在木星周圍，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了更多被冰殼包裹的衛(wèi)星水世界。歐羅巴（木衛(wèi)二）、加尼美得（木衛(wèi)三）甚至卡里斯托（木衛(wèi)四），都顯示出在它們的全球冰殼下存在液態(tài)水海洋的強(qiáng)烈證據(jù)。科學(xué)家最希望“潛入”歐羅巴的海洋。歐羅巴算得上“大世界”，它比恩克拉多斯的個(gè)頭大得多，甚至比包括冥王星在內(nèi)的任何矮行星都大。如此看來(lái)，歐羅巴的海洋作為一個(gè)很大的水體，擁有支持生命存在的驚人潛質(zhì)。事實(shí)上，歐羅巴的水量多達(dá)地球的兩倍，而且像恩克拉多斯的水一樣，歐羅巴的水也是探測(cè)器能探察到的。有證據(jù)表明，歐羅巴或許也會(huì)周期性噴發(fā)羽流，就像恩克拉多斯一樣。探測(cè)器還發(fā)現(xiàn)，歐羅巴表面的冰山會(huì)傾斜，仿佛這些冰山坐在稀泥上。所有這些都為科學(xué)家提供了誘人的線索，這些線索表明歐羅巴的表面下存在一個(gè)液態(tài)水海洋。

系外行星/衛(wèi)星表面的海洋

與此同時(shí)，一顆完全不同的衛(wèi)星——依娥（木衛(wèi)一）在距離歐羅巴不遠(yuǎn)處環(huán)繞木星。依娥是太陽(yáng)系中火山活動(dòng)最活躍的天體，它的極熱來(lái)自潮汐加熱，即由木星的強(qiáng)大引力導(dǎo)致的依娥內(nèi)部被前后拉伸。事實(shí)上，木星的每一顆衛(wèi)星都被木星引力不同程度地拉伸，導(dǎo)致不同程度的潮汐加熱。由于依娥在所有木衛(wèi)中距離木星最近，所以它被拉伸得最厲害，它的火山活動(dòng)也最強(qiáng)烈。距離木星第二近的木衛(wèi)是歐羅巴，它被木星引力拉伸的程度比依娥低些，其次是加尼美得和卡里斯托。潮汐加熱是一種能量源，它能融冰，因而提升那里存在生命的潛質(zhì)。它在木星的多顆衛(wèi)星之間創(chuàng)造了一個(gè)“可居住地帶”，而歐羅巴正好位于這個(gè)“地帶”的中心。

行星固然令人興奮，但太陽(yáng)系中存在數(shù)量更多而且同樣驚人、甚至更驚人的衛(wèi)星。另外，因?yàn)樘?yáng)系外的行星（簡(jiǎn)稱系外行星）比太陽(yáng)系內(nèi)的行星更多樣、更驚人，所以系外衛(wèi)星也可能比太陽(yáng)系內(nèi)的衛(wèi)星更多樣、更驚人。美國(guó)宇航局一位科學(xué)家說(shuō)：“（衛(wèi)星的）吸引力無(wú)法抗拒，（衛(wèi)星）潛質(zhì)驚人。去衛(wèi)星尋找生命，時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟！”