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找到另一个地球？
这幅想象图描绘的是“开普勒-22b”行星，它在一颗类太阳恒星的可居住地带内环绕这颗恒星。这是美国宇航局“开普勒”任务证实的首颗在“可居住地带”内环绕母恒星的行星。所谓“可居住地带”，是指这里的行星能够持续拥有液态水存在。“开普勒-22b”的大小是地球的2.4倍，它是迄今在太阳系以外发现的位于“可居住地带”内的最小行星。科学家不清楚它是一颗岩石行星、气态行星还是液态行星，但推测它的大气层中有云团，就如同这幅想象图中所示。 2011年12月，科学家宣布，“开普勒号”太空望远镜首次发现了太阳系以外、位于“可居住地带”以内的行星；2011年11月26日，“好奇号”火星车从地球出发，前往火星寻找生命。这是在寻找地外生命方面的两项最新进展。虽然地外生命的发现看来不会在近期实现，但科学家不会放弃这种努力。那么，科学家究竟是怎样寻找地外生命的？地外生命又可能存在于太阳系内外的哪些地方？  1997年发射升空，经过7年、超过32亿千米的漫长航程后，“卡西尼号”飞船在2004年终于进入环绕土星的轨道。2005年，它朝着土星的62颗卫星中最大的一颗——泰坦（土卫六）飞去。这颗比水星还大的土星卫星隐藏在一个厚厚的橘色大气层下面，在此之前还无人看到过它的表面。但是，由“卡西尼号”释放的、名为“惠更斯号”的一艘小型探测器，穿透了泰坦的云层和雾霭。由“惠更斯号”传回的照片，让地球人第一次目睹了泰坦的表面景象：有山脉也有峡谷，与地球表面惊人地相似。这些照片还揭示了科学家此前从未预想到的东西：泰坦表面散落着光滑的岩石，是通常发现于地球河边的那种岩石类型。来自“惠更斯号”的数据告诉科学家，这艘探测器在泰坦表面登陆地点的周围地面是湿的。
在泰坦上空数百千米处，“卡西尼号”的雷达探测了泰坦表面。它发回的图像显示，在泰坦的表面点缀着数百个湖泊，其中一个的面积达15540平方千米。这是一个惊人的发现——迄今为止，除地球外，泰坦是唯一已知在表面存在液体的星球。究竟是什么液体呢？泰坦表面温度低至-179℃，所以这种液体不会是水，否则早就冻硬了。很快，“卡西尼号”搭载的一部仪器分析了反射自泰坦湖面的红外光，其读数果然与水不相匹配，而与液态甲烷和乙烷是一致的。甲烷和乙烷在地球上都是挥发性的易燃气体。 “卡西尼号”发回的数据非常详尽，令科学家能够想象到站在遥远、冰冷的泰坦表面会看见什么景象：巨大的土星一动不动地稳坐在泰坦天空，就像是通往另一个宇宙的门户；泰坦表面不仅有甲烷湖，地平线上还能看见由水冰构成的群山，这些冻得很硬的水冰的作用几乎与岩石相同。在很大程度上，泰坦的奇异地貌就是被“甲烷水”刻凿出来的。纵横泰坦（从东到西），你还可能看见雷暴甚至雷暴群冲你而来。泰坦的天空中下着雨，但雨滴不是你熟悉的地球上那样的水滴，而是甲烷液滴。由于泰坦表面的引力比地球的小许多，所以相对于地球，泰坦的甲烷雨滴不仅下落缓慢，而且雨滴很大。 泰坦表面有液体流动，这意味着什么？液体是生命的关键，如此看来，泰坦表面的液体或许支持生命的存在——如果有的话应该是微生物，它们欢快地游弋在超低温的泰坦湖泊之中。当然，现在还没有证据表明泰坦湖泊中存在生命，而一旦发现这样的生命证据，就将从根本上改变科学家对地球以外的生命（简称地外生命）的认识。如果生命在液体性质截然不同的两个世界——地球和泰坦上面都演化了出来，那么生命的演化可能就有许多其他方式，因而在许多不同的世界上都可能存在生命。  科学家寻找地外生命的第一个地方就是太阳系。那么，太阳系中除地球外，还有哪些地方有可能存在生命呢？从太阳出发，第一颗行星是水星。水星是由岩石和铁组成的一颗小星球，是一个环境极端恶劣的所在。2011年3月，美国宇航局的“信使号”探测器成为第一艘环绕水星的飞行器，它发回了对水星的首批观测图像。水星与太阳的距离是地球与太阳距离的约1/3，水星面朝太阳时的表面温度高达427℃，背对太阳时的温度低至-179℃。水星是终极沙漠世界，任何类型的生命看来都无法在水星上存在。
 在水星最近的邻居——金星上，环境几乎一样充满敌意。虽然金星与太阳的距离几乎是水星的两倍，但金星表面温度仍然超过470℃。数十年来的观测显示，金星被包裹在二氧化碳和硫酸毒云里。雷达成像表明，在温度高得足以熔化铅的金星表面，分布着成千上万座古老的火山。另外，金星的大气压比地球的高90倍。如此看来，金星上不可能存在任何生命。然而，基于对金星大气的化学分析，科学家相信金星表面也曾有水流动。那么，金星上是否曾经有过、或至今仍然有生命呢？证据尚待发现。
可是，作为从太阳出发的第三颗行星，地球上为什么会有生命？答案在于三个基本方面，或称三要素。首先，所有生命都由有机分子构成，生命的基本元素是碳，也包括氮、氢、氧等。虽然有机分子本身并不是生命，但它们是所有生物的基础建材。第二，生命需要液体，例如水。在水中，基本有机分子能够混合、交互作用，变得更复杂。第三，有能量源（比如太阳）为驱动一切生命的化学反应提供动力，不管是最小的微生物还是最复杂的人。 数十亿年前，这三要素都满足后，生命就开始在地球上扎根。今天，哪怕在地球最严酷的环境中，例如最炎热、最干燥的地方之一——美国加州南部的莫哈韦沙漠里，照样有生命存在。令人惊奇的是，尽管这里的全年降雨量只有30厘米，生命三要素在这里却一样不差。沙漠岩石提供足够的阴凉，从而阻止水分彻底蒸发。一些岩石下面有绿色层——细菌，这是因为岩石下面比裸露的沙地湿润一些，白色的岩石又是半透明的，于是岩石下面的细菌就能进行光合作用。事实上，岩石下面的环境就像是微型温室。 那么，地球是不是唯一满足生命三要素的地方呢？寻找答案的一种方法，是调查像地球这样的行星最初是如何具备这些要素的，而这要从太阳系在46亿年前的诞生说起。当时，随着一团巨大的气体和尘埃云自身坍塌，压力增加，云团中心温度升至几百万摄氏度，直到来自早期太阳的能量炸掉云团的一部分。这就点燃了年轻的太阳系，为行星的形成拉开了帷幕。但一个长久未解的奥秘是：这个自旋的尘埃气云，究竟是怎样变成我们今天所见的大质量行星的呢？ 微小的尘埃颗粒怎样变成为高尔夫球大小？高尔夫球大小怎样变成为10米直径大小？10米直径大小怎样逐渐变大，成为行星胚胎？科学家对这中间的许许多多步骤都还不甚了了，但许多科学家相信答案就隐藏在小行星里面。小行星是太阳系中最古老的岩石，是从太阳系早期存留至今的残骸。 2003年，日本“隼鸟号”探测器踏上大胆之旅，目的是登陆一颗小行星，采集尘埃样本，然后返回地球。“隼鸟号”要登陆的是丝川小行星，这颗大岩石的直径为500多米，它以每小时90123千米的速度疾飞。登陆它的难度就好比是用一枚飞速前进的子弹击中另一枚飞速前进的子弹。2005年，在远离地球2.9亿千米的地方，“隼鸟号”成功登上了丝川星，只不过它在丝川星表面待的时间只够取一次样。2010年，“隼鸟号”终于把小行星尘埃带回了地球。返程途中，“隼鸟号”搭载的激光装置测量了丝川星的大小和质量，这让科学家得以确定丝川星的内部结构。  丝川星不是一块完整的岩石，而是由一堆较小的岩石组成，这些岩石个头不一，从房屋大小到尘埃颗粒大小都有。在丝川星的内部，应该是一堆由引力结合在一起的更小的、更松散的岩石小行星，或许丝川星多达40%的体积都是空的。 以上发现或许揭示了像地球一样的岩石行星的形成过程的最初阶段。在数十万年时间里，丝川星般的小行星不断碰撞，变得越来越大也越来越热。随着引力增大，它们吸引更多小行星，最终升温变成有着炽热熔融内核的岩石球体——原行星。电脑模拟表明，在太阳系形成后1000万年内，多达100个大大小小的原行星近距离环绕太阳运行。那么，今天的太阳系为什么看上去与此迥然不同？科学家说，45亿年前的原地球与今天的地球也完全不同。  在如今的地球表面，到处可见被撞击炸出的黑色熔岩，我们脚下大多是玄武岩——熔融岩石的冻结物。然而，早期地球表面却像一个熔融、沸腾的大汽锅，大气中二氧化碳浓度很高，还有硫酸（密集的火山活动的结果），空气不可呼吸，天空为红黄色。如此剧毒、严苛的世界，最终怎样变成了今天我们所知的地球？颇有讽刺意味的是，一次巨大的灾难性事件塑造了能够支持生命的地球——一颗火星大小的原行星撞击了早期地球，碰撞力度之大，不仅熔化了地球表面，让地球增加了个头，还把熔融的岩石炸进太空，最终聚合成月球。 地球并非是被巨大撞击改变过的唯一行星。在数千万年时间里，早期太阳系里的所有原行星反复碰撞，每一次碰撞都使一些原行星变得更胖。这场具有毁灭性的行星“台球赛”，最终造就了今天所见的四颗岩石行星：水星、金星、地球和火星。可以这么说，今天所见的这些“最终的行星”是这场“台球赛”的胜者：一些原行星在比赛中被彻底摧毁或被逐出了太阳系，另一些原行星则存活至今成为真正的行星。 科学家想知道，这些碰撞怎样创生了一个可居住的世界——地球。但要想查明一颗火星大小的原行星撞击地球会出现什么后果绝非易事。这次撞击无疑具有极高的速度。科学家经过反复试验后，终于建立了电脑模型来重建撞击全过程。在这个模型中，一端是一门60厘米口径的大炮，以每小时9600千米的速度发射炮弹；另一端是一个高压舱和代表地球、连接着精密传感器的目标物。科学家还真的做了试验，用40毫米枪发射100克子弹撞击岩石或冰等不同材料，测量冲击波穿越目标材料时发生的情况，包括温度等，然后将测量结果输入电脑模型，模拟行星形成期的最后阶段。 上述模拟尚未获得决定性的结论，但暗示巨大碰撞在地球表面水的形成方面起了一定作用。模拟发现，碰撞非常剧烈，岩石被加热到1480℃，足以把锁闭在地球表面下的水以蒸汽形式释放出来。在随后数百万年的地球冷却过程中，这些蒸汽凝结成雨水降落到地面，在地球上形成了海洋。如果这种假设正确，那么地球在形成了好几百万年后就具备了生命三要素中的两个要素：水和太阳能。那么，第三个要素——有机分子又是怎么出现在地球上的呢？ 一些科学家相信，答案可能就隐藏在太阳系的外围——比木星、土星、天王星甚至海王星更远的地方。在这个距离太阳48亿千米的地方，有一个由彗星和其他残余天体构成的巨环——柯伊伯带。与小行星一样，彗星也是来自太阳系初期的残余，但彗星成分中除了岩石外，还包括在如此远离太阳的地方冻结的冰。 
一些科学家认为，彗星是回答“有机分子怎样来到地球”这个问题的关键。彗星的形成时间甚至有可能早于地球，彗星内部因此冻结着太阳系早期的化学成分。但距离地球最近的柯伊伯带彗星也在48亿千米外，要想分析柯伊伯带彗星的成分可谓难之又难。幸运的是，冰质彗星有时候会靠近地球。随着它们接近太阳，它们开始升温、蒸发，吐出冰和尘埃微粒。我们观察彗星时看到的主要是彗尾，看不到由岩石和冰组成的小小彗核。受太阳风拖曳，彗尾长度可达数百万千米。 1999年2月7日，美国发射了“星尘号”探测器，其目的是：与一颗以每小时近96000千米的速度在太空中飞奔的彗星会晤，然后穿越彗星冰和尘埃，最终把其中一些样本带回地球。在距离地球3.86亿千米的地方，“星尘号”靠近了“维尔特2号”彗星。它向着彗核进发，一路拍摄了许多图像。从这些图像可以看出，彗核表面环境相当险恶，有外形古怪、可能高达百米的尖塔状结构，有悬垂结构，还有上翘层，仿佛这些地方被撕裂了一样。彗核表面大部分呈黑色，但四处点缀着新鲜的冰。彗星上空几乎一片漆黑，这是因为彗星大气几乎可以忽略不计。但黑色天空不时被以超音速喷发、由尘埃和冰微粒构成的喷泉状射流打破。  这些冰喷泉也轰炸了“星尘号”，轰击速度是每小时近22530千米，比飞速前进的子弹快得多。但“星尘号”挺过劫难，在2006年1月15日把彗星物质样本带回了地球。这是人类得到的首批彗星材料，科学家在其中发现了超过1000个活性尘埃微粒。对这些微粒进行了三年的分析后，科学家宣布了一个令人难以置信的发现：彗星尘埃中含有微量的甘氨酸，这种有机分子是生命不可或缺的成分。或许彗星形成时就冻结在内的甘氨酸是由一系列简单元素构成的，这些元素在孕育太阳系的尘埃气云里都存在。 甘氨酸是氨基酸的一种，是构建生命的基础材料之一。氨基酸组成蛋白质和酶，催化人体内部的一切反应，没有氨基酸就不可能有生命。事实上，从细菌到人体，地球上的一切生命都使用氨基酸。甘氨酸之所以特殊，在于它是制造蛋白质所需20种氨基酸中最常见的一种。 上述发现意味着，彗星有可能是地球生命必需的有机材料的一个来源。那么，是什么使得彗星从太阳系外围如此远的地方一路飞来撞击地球，从而把有机化合物带给了地球？有关线索可以到柯伊伯带去寻找。虽然柯伊伯带是位于太阳系边缘的一个由冰质天体构成、围绕太阳运行的环带，但观测发现，柯伊伯带天体并非整齐划一地运行，而是异常混乱。而这种混乱很可能与太阳系最大的两颗行星——木星和土星有关。木星大到能吞下1300个地球，土星包括其冰环在内的质量则是地球的95倍。既然个头如此庞大，这两颗行星的引力当然也很大。 科学家推测，柯伊伯带的混乱可能源自于一颗行星闯进了它的内部。为查明真相，科学家进行了一系列电脑模拟。其中一个模型模拟的是今天所见柯伊伯带中的情况。39亿年前，土星每环绕太阳一圈，木星就环绕太阳两圈，每当两者的轨道同步，它们就相互拖曳，于是引力激增，把土星轨道推离太阳，同时破坏了太阳系最外围两颗行星——天王星和海王星的轨道稳定性，致使这两颗行星不得不朝着柯伊伯带猛冲，而这种行星入侵又导致柯伊伯带中从直径1600米到冥王星大小的彗星被撞出自己的轨道。在长达1亿年的时期里，冥王星和海王星一路乱撞，将一些彗星踢进了太阳系内部。这个时期被科学家称作“后期重型轰炸”。地球自然也未能逃过轰炸，很可能的情形是，地球上的每一寸土地当时都遭到了轰炸。一种理论认为，大量有机分子就这样来到了地球上。后期重型轰炸的证据可能存在于太阳系其他行星和卫星的表面，就是陨击坑。  既然彗星有可能把生命的基础材料传播到了整个太阳系，那么生命是否也有可能在地球之外的其他世界上起源呢？由于探测器没有在金星或水星上找到水的证据，因此这两颗行星上看来不可能存在生命。但火星呢？迄今为止在火星上尚未找到有机分子，但科学家正在火星上寻找生命的其他先决条件。至今已有许多探测器到过火星，它们的发现都暗示火星上曾经有水流动。环绕火星的探测器所拍摄的照片，显示出由史诗般的大洪水和狂暴的大河流冲刷出的巨大峡谷。但这些证据也表明，一切水在数十亿年前就已从火星表面消失，当时火星降温并失去了大气层。 然而，2008年5月25日，美国“凤凰号”飞船登陆火星北极附近。它仅向下挖了几厘米，就有白色材料暴露出来并在几天后蒸发。土样检测显示那是水冰。环绕火星的探测器分析了从火星南北两个极冠反射回来的雷达波，结果发现在一层冻结的二氧化碳下面有大量水冰，如果它们全部融化，深度超过25米的海洋将覆盖火星全球。探测器还发现，在火星的沙漠地表下也普遍埋着冰。
 不过，这并不意味着即将在火星上发现生命。在火星上，冰不会像在地球上那样融化，因为火星的大气压连地球的1/150都不到，火星表面无论如何都不可能存在液态水。火星冰的行为就像地球上的干冰（固态二氧化碳），从固态直接变成气态。今天的火星表面没有液态水，意味着重要的化学反应不能发生。如此看来，火星表面不可能存在生命。但火星地表下埋的冰中是否可能存在生命呢？ 科学家前往地球上最冷之地，寻找回答上述问题的线索。南极洲的干燥山谷是地球上最极端的沙漠之一，沙层下面像火星那样埋着冰。如果这里有生命，那么火星上会不会也有？在沙层与冰层交汇处，科学家发现了一层薄薄的液态水，水样中果然检测到了微生物。虽然这些生命在提取出的水样中只存在了很短时间，但这并不奇怪，一年中大部分时间它们都呈冻结和冬眠状态，只在夏季最温暖的几周里活跃。而火星赤道的夏季气温能达到21℃，那里的地下融冰中的条件会不会与地球南极洲的相似呢？ 如果探测器最终在火星上找到液态水，无疑将是一个重大发现，但水本身并不等同于生命。一个基本问题是：非生命材料究竟是怎样演化出生命的呢？火星上一度存在的条件是否足够创造出生命？最近的一个仍有争议的发现为此提供了启发。通过测量红外光，地面望远镜探测到火星大气中存在一种神秘物——甲烷气体的证据。这是一个耐人寻味的发现——地球上的部分甲烷气体是由泥火山等地质活动产生的，但大气层中的大多数甲烷是微生物产生的废物。 由凯克望远镜进行的新观测暗示，火星上一些区域每年要释放上万吨甲烷，而且夏季的甲烷释放多于冬季。现在还没有足够数据来确定火星上的甲烷来源，但无论是什么来源，都是一个可能改变对火星现有认识的诱人线索，因为不管是生命活动还是地质活动产生了火星甲烷，都表明火星是一个活跃的世界。 火星究竟有多活跃呢？为了回答这个问题，科学家正在让新的探测器去火星寻找生命的基础建材——有机分子。如果能找到，就意味着生命三要素火星都具备。为了寻找有机分子，美国宇航局2011年11月26日发射了有小轿车大小的火星车——“好奇号”，它搭载着迄今为止前往火星的最先进设备组，计划在2012年8月6日登陆火星。“好奇号”将打磨、烘焙火星岩石，运用分光计揭示岩石样本中是否包含生命化学成分。 可是，即便拥有成套的先进科学仪器，要想找到火星有机分子依然是一大挑战，因为有许多过程可能摧毁有机分子。例如，来自太空的辐射会氧化火星大气中的化合物，从而消灭可能存在的有机分子。因此，只能寻找因某种机制在火星环境中得到一段时间保护的那些有机分子。而“好奇号”要寻找的是由生命制造的更加特定的有机分子，是火星上可能存在或者曾经存在过的生命。一旦找到火星上一度存在甚至依旧存在生命的证据，就意味着生命哪怕在太阳系里也起源过至少两次，因此就有可能到处都有生命。 就算最终结论是——哪怕在那些最靠近地球的行星上也没有生命，也并不表示就一定没有地外生命。在比火星更远的地方，其他世界仍在等待我们去探索，它们就是环绕气态巨行星——木星和土星的遥远卫星群。  科学家曾经确信，在太阳系中，生命三要素只能在与太阳距离合适的行星上才能找到。距离太近，行星表面就会很高温；距离比火星还远，行星表面就会过于寒冷。然而，对太阳系外围的探测结果却对这种认识提出了挑战。 美国早在1977年就发射了“旅行者1号”探测器，目的是探索太阳系外围。在距离太阳数十亿千米的地方，由于极度寒冷，看来不可能存在生命。木星有超过60颗卫星，“旅行者”飞近了其中的伊娥（木卫一），并在木星的阴影中环绕这颗木卫。 伊娥应该是严寒、贫瘠的世界，但“旅行者”发现了完全出乎预料的东西。它发回的照片显示，伊娥表面有数百座活火山，这是行星科学方面最重要的发现之一。后来的探测器进一步发现，伊娥表面有多个巨大的熔岩湖。地球上的火山活动是由地球内部热量驱动的，而伊娥与地球相比很小，所以它几十亿年前就应该冷却了。因此，伊娥内部必定有另一个能量来源。 通过观测地球火山和研究来自伊娥的巨量探测数据，科学家想象出了在伊娥表面“行走”所见到的景观。伊娥表面环境应该敌意十足，没有火山的地方很冷，有火山的地方却很热。伊娥当然不会有大气层，它的引力也只与月球相仿（仅为地球的1/6），所以你在伊娥表面只能跳跃，而不能行走。你在伊娥表面穿越巨大平原、从一座火山前往另一座火山的过程中，会听见脚下嘎吱作响。在由火山喷出的熔岩流构成的熔岩地中央，你会感觉地面很黑、很烫。 美国宇航局2006年1月19日发射、估计在2015年7月14日抵达冥王星-卡戎系统的“新地平线号”探测器，在经过伊娥期间拍摄到了特瓦史塔火山的一次巨大爆发。巨大的硫烟柱射进太空，高达320千米，随后铺开，最终像雨一样落回伊娥表面，场面极为壮观。一个应该早已冻硬的卫星上，哪儿来这么多的能量？伊娥火山活动的关键，就在于它的母行星——木星。伊娥是在椭圆而非正圆轨道中环绕木星的，每环绕一圈，伊娥都会遭遇木星及其他木卫的引力推拉。当伊娥最靠近木星时，它的直径会延伸超过100米，数十亿年来，引力在伊娥内部产生了极大的挠曲作用，而这种持续的挠曲作用就像是在弯曲一张金属板，而挠曲过程中产生的热正是伊娥火山活动的能量源。 尽管伊娥远离太阳的温暖，由木星极大引力产生的强大潮汐力却创造了一种替代能源，在理论上有可能支持生命。如此看来，可能存在生命的地区就从地球延伸到了太阳系外围。但是，伊娥存在生命的希望很渺茫，就算它有能量源，或许还有彗星和小行星在数十亿年前带给它的合适的化学材料，但科学家仍不能确定它是否具备生命的第三个基本成分：像水一样的液体。 伊娥毕竟不是唯一的木卫。1989年10月18日发射、1995年12月7日抵达木星的美国宇航局无人太空探测器“伽利略号”，探测了另一颗主要木卫——欧罗巴（木卫二）。“伽利略号”一共经过了欧罗巴12次，每一次的发现都令人激动。个头比地球略小一点的欧罗巴表面为冰所覆盖，“伽利略号”收集的数据显示，其表面温度低至-162℃，如此低温显然不利于生命的存在。然而，随着探测器距离欧罗巴越来越近，它发现欧罗巴表面刻蚀着神秘的暗色裂缝网络，欧罗巴表面下的物质涌上来，然后冻结，由此填补了裂缝。 除了暗色裂缝外，探测器还发现了欧罗巴表面参差不齐的多个巨大冰原，看来它们不断地融化、断裂、再冻结……戏剧性地糟蹋着欧罗巴的表面。在科学家眼中，这是一种熟悉的模式，很像是地球上的海冰。“伽利略号”对欧罗巴磁场的读数显示，欧罗巴内部存在电流，这与一个咸水海洋是一致的。 磁场读数暗示，在欧罗巴冰壳下数千米深度，可能存在深达100千米的海洋，这颗小小卫星的水量可能多达地球全部海洋水量的两倍。一定有什么东西从欧罗巴内部加热这颗木卫。可是，隐藏于欧罗巴冰壳下面的严寒海洋里，是不可能有来自太阳的能源的。那又是什么东西呢？关键还是在于木星——与折曲伊娥内部岩石、把伊娥变成岩浆海洋的相同的木星引力，同时也融化了欧罗巴的冰，制造了欧罗巴的地下海洋，创生了欧罗巴冰壳的裂缝网络。 科学家探索了最像是欧罗巴海洋的地球海洋。在距离北极320千米的地方，科学家把机器人送到冰原下阳光永远照射不到的北冰洋海域。在那里，火山活动不断地把海底推开。科学家相信，相似的机制可能也出现在欧罗巴的地下海洋中。欧罗巴应该有岩石内核，这个内核也被木星的潮汐力折曲着，并在此过程中释放出热量。  欧罗巴并非是太阳系外围唯一令科学家感兴趣的地方。在距离太阳更远的地方，环绕其他行星的其他卫星上面是否存在类似的条件？旨在找到这个谜底的探测器之一是“卡西尼号”，它赋予了科学家迄今为止对土星系统的最好观测。它搭载着迄今为止带到太阳系外围的最复杂的科学仪器，包括相机和光谱仪等，其任务是探索土星系统，查明巨大土星环的成因，调查部分土卫。  回到本文开头。“卡西尼号”造访过的泰坦星就是这样一个世界。“卡西尼号”在它的大气中探察到了有机分子，这提示了泰坦存在生命的可能性。更受关注的则是泰坦表面的液态甲烷。在泰坦上，液态甲烷的作用很像是地球上的水，那么甲烷是否也能像水一样成为生命的一种根基，使得有机分子能够在“甲烷水”中溶解、混合以及交互作用呢？科学家正在对此进行调查。他们相信，如果生命要想立足于泰坦，首先得发生一种基本过程。根据普遍认可的理论，这种过程已经发生在早期地球上并最终制造了人类。这个过程就是，生命的原始成分——有机分子溶解于水中。一旦溶解于水，各种有机分子就聚集一堂，相互反应，形成更大、更复杂的分子，最终以某种方式变成生物。 太空望远镜揭示，这样的旋转气云盘在宇宙中非常普遍。但是，这些年轻的恒星-行星系统是否能产生具备生命要素的类地行星呢？为了寻找答案，科学家来到了位于夏威夷的莫纳克亚山（死火山），在这里能观察到宇宙气体和尘埃云的更多细节。研究来自几百光年外的光线绝非易事，需要灵敏度和精度都很高的仪器，而莫纳克亚山上的凯克望远镜正是这样的仪器。这部双望远镜是地球上最强大的望远镜之一。运用它以及光谱仪分析发射自早期恒星-行星系统内部的红外光，科学家就能知道这些系统的组成。
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