木卫二,生命何时现身? 木卫二有生命吗



图:探索木卫二

木卫二,人类想象中,也是科学家追寻中,一方迷人的生命净土。
木卫二,生命何时现身? 木卫二有生命吗

人类最早发现木卫二,已是整400年前。1610年,意大利著名的天文学家伽利略和马里乌斯首次望见了它的身影。在已知的63颗木星卫星中,木卫二是直径和质量第四大,其直径略小于月球。木卫二距离木星670 900千米,距离木星排位第六,因发现时间早于木星的其他四颗内侧卫星而编号木卫二,此后仍然承袭了这编号名。

木卫二体积与地球的卫星月球差不多(木星的体积则是地球的300倍)。与木星的其他卫星相比,木卫二的构造更像是一颗类似于地球的行星,主要由硅酸盐岩石组成。这颗星球的表面非常平坦,只零星地分散着几个数百米高的小山丘状地形。其最醒目的外观是遍布全球的一串串十字条纹。1994年哈勃望远镜的Goddard高解释度光谱仪观测到,木卫二的表面包裹着一层主要由氧构成的极其稀薄的大气。只是,与地球不同,木卫二大气中的氧,不是来源于生物的新陈代谢。

冰层封不住海洋

近年来,随着卫星探测器的发展,人类在对众多星球进行探测的同时,也对太阳系内众行星及其卫星进行了探测。在“先驱者”10号、11号探测器和后来的“旅行者”1号、2号探测器对木星一番走马观花式探测之后,美国于1989年10月18日发射了“伽利略”木星探测器,开始了对木星及其卫星的全力探索。

“伽利略”不负众望。1998年10月,“伽利略”发现木星的两颗卫星木卫四和木卫二上厚厚的冰层下面存在着液体海洋。

而据NASA2000年8月通过“伽利略”收集到的磁场数据显示,木卫二表面有大面积的冰层,冰层下则是可导电的液体。“伽利略”发回的照片表明,木卫二表面冰层的裂缝位置发生了变化,这有可能是由表层下的海洋流动带动表层冰层不断碰撞造成的。种种迹象显示,木卫二上可能存在能供生命延续的重要物质——水。

在对20倍高分辨率的木卫二照片的分析中,科学家们一致认为,木卫二厚厚的冰层下面存在一个浪花飞溅的不冻洋,其深度超过100千米,它是地球上最深的马里亚纳海沟深度的10倍。木卫二冰层下面怎么会有不结冰的海水?对此,科学家解释说,虽然木卫二地表温度可达摄氏零下160℃,但木卫二却一直受到木星巨大引力的作用,从而产生潮汐,潮汐能从内部使木卫二升温。其释放出的热量使得其为海洋,而不总是冰层。

获此消息,NASA科学家们更是惊喜若狂。众所周知,水是生命之源,有海洋的地方就可能孕育出生命,据此人们推测,木卫二上可能存在微生物等早期生命形式。

可能存在高智慧生命



图:木卫二

也是这时候,美国还有一些微观物理学家和宇宙物理学家,在仔细分析和研究了木卫二不同寻常的景观照片后,进一步得出让世人震惊的结论:木卫二上可能存在高智慧生命。证据一是研究人员借助电脑放大技术,在木卫二厚厚的冰层下面发现酷似海底隧道一类的人工建筑设施,生活在木卫二上的智能生物往返穿梭于这一海底隧道,以免回陨石袭击。证据二是,“伽利略”号探测器在对木卫二的大量观测中发现,每当木卫二上出现陨石坑后,不久,这些陨石坑便又被神奇般地修平而消失。如此现象,便有可能意味着木卫二上的智能生物善于借助海水压力把陨石坑填平。

一星激起千层浪。本来,人类就到处寻找类地行星,不辞艰难地探寻地外生命,即使在遥远的太阳系外,只要可能,都要千万光年不以为远地设法探寻。没想,在这么邻近的地方,竟然就有生命可能的存在。这怎不让人惊喜若狂!不用多说,科学家们抓紧了对这颗星球生命存在可能的研究。

到了2002年5月,美国科学家公布的研究成果认为,木卫二上所具有的各种元素,应该可以满足生命存在的最低要求。

奇怪的声音

此后,科学家们对木卫二上生命可能存在的推断,进一步演绎成更为大胆的设想。有人仿佛能看到生命存在的迹象,甚至设想出生命存在的某种形式。

据NASA最近解密的文件称,几年前,“伽利略”号探测器在木卫二海拔400千米的上空掠过时,敏感的无线电探测器上感应到,木卫二厚厚的冰层下方传出一种吱吱的叫声。这种吱吱叫声可是这星球上存在的生物发出来的呢?如是,又是什么样的生物呢?

经过近年来的电脑分析,科学家们发现,这种吱吱声竟然与海豚发出的声音十分相似(误差率仅为0.001%)。虽然不清楚在木卫二海洋中发声“说话”的到底是不是生物,是什么生物,但肯尼迪航天中心科学家西蒙?克拉克大胆地提出假设,如果木卫二上真的存在某种形式的生命,它们最有可能与地球上的海豚相似。根据他的说法,海豚是木星一个卫星上的老住户。除了人类,太阳系就数海豚最聪明。

又据《新科学家》杂志报道,2009年5月2日,美国普林斯顿物理学家和未来派艺术家弗里曼?戴森在马萨诸塞州剑桥举行的会议上说:“应该说我们在宇宙中寻找生命的策略,是寻找可以看到的东西,而不是寻找有可能存在的东西。”他认为,我们的想象力永远无法跟大自然的丰富多彩相比,因此,飞船应该在木卫二上寻找生命迹象,因为我们可以在那里探测到它们。他指出,这种生命应该是一些开花植物,它们以花的形式生存,外形呈抛物线状,以便收集到达木卫二上的微弱的阳光。科学家曾在地球上的北极地区发现这种形状的花,这里的植物通过进化,可以最大限度地利用太阳能。

当然,要向木卫二厚厚的冰壳深处挖掘并非易事。据估计,即便冰壳最薄的地方,厚度也将近1千米。但戴森表示,木卫二的冰壳裂缝把冰壳与它的内部连接在一起。如果这些生命在木卫二的冰壳上的裂缝中安家落户,轨道飞船应该能看到它们。

当然,这些在真实的科研结果之上,加上了一定的想象之类的说法,在没有得到证实之前,我们姑且听之。

类鱼生物?



图片:寻找生命

虽然科学家对木卫二上的生命之谜有过种种推断与想象,但由于卫星上的海洋上面覆盖着一层厚厚的冰外壳,而且极度光滑,因此科学家一直怀疑它是否拥有足以支撑生命的氧气。毕竟,氧气对于生命的新陈代谢作用是必要的,除非某些生物能够利用硫磺或者甲烷进行代谢。但最近,那些持怀疑态度的科学家们,不再能以此支撑自己的观点。据美国太空网2009年10月报道,美国科学家最新的研究显示,木卫二的海洋中的氧气含量可能是以前估计的一百多倍,足以维持生命存活。这一点甚至超乎人们的想象。毕竟,木卫二的海洋的液态水含量,只是地球海洋全部液态水的两倍。

在探寻木卫二海洋中氧气的含量过程中,美国亚利桑那大学生物学家理查德?格林博格发现,木卫二的海洋正在吸收大量的氧气;且氧气进入海洋的速度似乎非常快,以至于其氧气浓度仅在一百万年内就超过了地球海洋的氧气含量。这些氧气足够支持多种生命形态的存在。格林博格等人认为,木卫二可能存在类似于鱼类的生命;且从理论上讲,目前木卫二海洋中至少应该存在300万吨类鱼生物。格林博格解释说,“尽管目前还不能说那里肯定存在生命,但我们至少知道那里的物理环境支持生命的存在。”

不少科学家相信木卫二上存在生命。所以在2009年10月初公布的最新标准微生物可居住性指数评估中,木卫二以0.3等级的得分入榜,被科学家认为潜在地存在着生命。这不只是人类的一种狂热,一种追求,而是基于种种发现,基于理性的推测。如美国伍兹海尔深海生态学家蒂莫西?尚克便认为,木卫二的海底环境与地球海洋底部的“热液出口”具有极大的相似性。众所周知,地球海底热液出口处存在着许多生命形态。因此,尚克坚持认为,“如果木卫二上没有生命,那才是奇怪的事。”

如此可能存在生命的星球,自然为科学家们所热切关注,并努力探寻。目前,各种各样针对木卫二的未来探索任务的设想与计划,正在论证或筹划阶段。如用撞击器猛烈撞击木卫二表面以激起碎屑烟雾,让一艘小型飞船穿过烟雾收集碎屑以供研究;大范围地对地表进行高解析拍摄,通过光谱分析以确认其表面物质的化学成分,以及利用穿冰雷达对冰层进行穿透探测等;甚至一些更为大胆的设想,比如发射一个着陆器寻找冻结在冰壳浅层的可能的生命迹象,或者直接深入内部对冰下海洋进行探查。

人类的智慧无穷,一切都需要努力,一切都需要时间。木卫二,生命从可能到现身,还有多远呢?



美国国家航空航天局“伽利略”号探测器发回的木卫二图片



研究人员对“伽利略”号探测器发回的数据进行分析后,发现木卫二表面崎岖不平,有很多独立的浅浅的湖泊,科学家们将这种地形称之为“混沌地形”。

  

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