太陽系中最有可能存在生命的八個地方

2015年09月29日

Ethan Siegel

在人類發現的所有星球中,地球目前仍然是獨一無二的,因為只有它呈現了與生命有關的生物進程。但是,生命的組成部分,包括元素周期表上的所有穩定元素、與生命積木有關的化合物甚至複雜的有機分子,遍布宇宙的各個角落。我們發現它們存在於氣體巨行星的大氣中,存在於岩石行星、衛星、小行星和彗星的表面,甚至存在於星際空間的氣體深處。

然而,「有機分子」遠遠算不上我們如今所定義的生命有機體。雖然宇宙中存在很多令人感興趣的可能性,但到目前為止,人類在其他星球上沒有發現任何被我們視為「活著」的東西,也沒有發現過去生命的殘骸。不過,在人類尋找宇宙生命的旅途中,太陽系是很好的第一站,因為它離我們是如此地近,如此地容易到達!雖然一切都還是未知數,但在哪裡可能首次發現地外生命跡象的問題上,我們已經有了很多令人激動的可能性。

以下按照可能性從高到低的順序列出了八個地方!

1. 木衛二。作為木星的第二顆衛星,木衛二初看之下可能不是孕育生命的好地方,因為它距離太陽十分遙遠,但它擁有兩種特別的東西:大量的水(比地球上的水還要多)和木星潮汐力造成的內部加熱。在木衛二冰層的下方是巨大的液態海洋,木星引力造成的內部加熱可能創造了非常類似於地球海底熱泉的環境,有助於生命的形成。這可能不像我們在地球上看到的生命,但卻是能夠生存、繁衍和進化的生命,是你能以各種方式切片研究的生命。

2. 土衛二。土星的這顆冰凍衛星比木衛二更小,擁有的水要少得多,但它的液態海洋(在固體冰層的下方)非常獨特:向空中噴射300英里高的水柱!這些間歇性水柱讓我們確切地知道土衛二擁有液態水,再加上生命必需的其他元素和分子,例如甲烷、氨和二氧化碳,這顆星球的海洋里也可能存在生命。木衛二擁有更多的地熱和更多的水,因此我們認為更有可能孕育生命,但不要把土衛二排除在外!

3. 火星。顯然,這顆紅色行星曾經與地球非常相似。或許在太陽系誕生的最初10億年中,液態水曾在火星表面自由流動,形成了江河、湖泊和海洋,現在我們已經發現了它們殘留的痕迹。曾經存在水的跡象隨處可見,比如小球體(常常與地球上的生命聯繫起來)。另外,好奇號(Curiosity)探測器在火星地下發現了活躍可變的甲烷源,這是可能存在生命的一個信號。火星上有生命嗎?是否曾經有,但現在沒有了?火星提供了撩人心弦的可能性。

4. 土衛六。在土星系統中,土衛二最有可能孕育出地球式生命。但或許生命採取不同的存在形式?太陽系第二大衛星土衛六的大氣比地球更薄,表面擁有液態甲烷:海洋、河流甚至瀑布!外星生命是否像地球生命利用水那樣利用甲烷?如果答案是肯定的,那麼土衛六可能存在生命有機體。

5. 金星。金星確實像地獄。距離我們最近的這顆行星常年保持約900華氏度的地表溫度,人造登陸器只能在上面存活幾分鐘。金星如此炎熱的原因在於,其很厚的大氣層富含二氧化碳,充滿了聚集熱量的硫酸雲。但金星的表面不是尋找生命的唯一去處:在大約60英里的空中可能正在發生令人感興趣的事情!在金星雲層的上方,環境與地球驚人地相似:相似的溫度、氣壓和不那麼有害的物質。可以想像,依靠其獨特的化學歷史,那個環境充滿了碳基空中生命,金星探測器應該可以輕鬆地發現它們。

6. 海衛一。你可能沒有聽說過海王星的這顆最大衛星,但它值得關注。它擁有「黑煙滾滾」的火山,以相反的方向旋轉,且來自於柯伊伯帶。海衛一比冥王星和鬩神星更大更重,曾是所有柯伊伯帶天體中的王者,現在是太陽系最遠行星的衛星。我們發現,它上面覆蓋著很多種構成生命所需的物質,包括氮、氧、冷凍水和甲烷冰。在這些物質結合的地方,是否存在某種原始生命?我不排除這種可能性。

7. 穀神星。小行星上存在生命的想法可能聽起來有點瘋狂。然而,當小行星落到地球上的時候,我們不只是發現了對生命至關重要的20種氨基酸,還發現了近100種其他物質:構成生命的積木全都有了!太陽系內最大小行星、帶有奇怪「白斑」的穀神星是否存在某種生命?雖然答案是「可能沒有」,但可以認為與小行星和柯伊伯帶天體的撞擊為地球帶來了生命。在地球形成之前,小行星上可能已經開始出現生命,因此生命特徵可能存在於像穀神星這樣的天體上。我們必須去尋找答案。

8. 冥王星。誰會料到曾經作為太陽系最遠行星的冥王星(溫度只比絕對零度高100華氏度)會是生命的可能誕生地?然而,冥王星擁有大氣,擁有引人注目、不斷變化的地貌特徵,擁有和海衛一相同的冰層,還擁有和地球相似的物質,就好像它把構成地球大氣和海洋的很多物質帶到了我們的星球。它是否也帶來了生命?新視野號(New Horizons)探測器帶給我們線索,但想要找到確切的證據,必須發射登陸器。

我們總是認為我們在宇宙中是孤獨的,但我們的職責與其說是證明我們確實是孤獨的,不如說是尋找和我們一樣的生物。如果我們努力探索,我們可能不僅將在出人意料、原本以為不宜居的地方找到生命,還可能最終找到超乎我們想像的生命形式。我們的推理、我們的直覺和我們的想像只能把我們帶到這一步。如果我們想知道真正的答案,我們必須去尋找。宇宙會帶給我們驚喜。

譯 于波 校 Lily


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