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太阳系最有可能存在外星生命的八个地方

 天童老僧 2016-12-13

太阳系最有可能存在外星生命的八个地方

在火星表面考察的“好奇号”。NASA

谁说生命必须是碳基的,谁说生命一定定需要水?也许它们是基于硅元素的,也许它们的体内都是氨。生命贮存信息的载体也不一定是DNA或RNA。生命的演化也许有其独特的方式。但是对于一切生命而言,有一点是相同的,它们在热力学上处于一种不平衡的状态中。若非如此,就不叫“活着”。生命在本质上是大自然消耗能量的多种体系。它们必须从行星身上获取一切原始形态的能量,这些能量既可以来自太阳,也可以来自地表,甚或是来自岩石、海洋和空气的相互作用。

太阳系内就存在着许多热力学失衡的所在。有了液态溶剂和复杂的化学过程,生命的发生就有了舞台。假如这些地方没有生命,倒让人感觉不可思议。

火星

虽然火星是一个寒冷的荒漠星球,它的大气稀薄到水冰受热会直接升华成气体,地面也因此受到强烈的太阳风和宇宙射线轰炸,但这个红色的行星曾经一度气候宜人。早年的火星不但有浓厚的大气,宜人的气温,还有液态水。那时火星上可能出现过生命。如果确实如此,那么它们今天仍然有可能活在火星地底深处。今天,火星地壳中仍然可能存在液态水,仍然可以为原始生命提供支撑。或许就是这些生物,导致火星局部地区大气中出现了高含量的甲烷。

太阳系最有可能存在外星生命的八个地方

谷神星。NASA

小行星

小行星可不都是嶙峋的石块,大个儿的小行星看上去和行星也很像。这些家伙在形成之时多充满热量,因此它们可以拥有多个地层,比如核、幔和外壳。内热会让冰融化,随后会和橄榄石或辉石这样的矿物相互作用,并释放出更多的热量。失控的热效应甚至可以导致其内部过热,各种各样的化学反应,也有可能在其靠近表面的地层中发生。谷神星地表存在一种名为层状硅酸盐的矿物,它们受到过液态水的影响。仅凭这一点,就足以让人兴奋了。

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根据探测数据用计算机生成的金星表面景观。NASA

金星

金星美丽的外表之下是地狱。那里的气温在460摄氏度以上,大气压是地球的90倍。但这个行星并非一直都是这样。早年的金星是否也是气候宜人的?是否出现过生命?今天那里是否还有生命存在?这并非没有可能。金星的云层中,在特定的高度上,气温凉爽到和地球相似。在太阳紫外线的作用下,那里的物质完全有可能发生光化合作用。也许生物无需光合作用,直接就能从大气中汲取养分。虽然那里存在着下沉气流,会把物质带往地狱般的低海拔地区,但金星大气中存在生命的可能性却也无法彻底排除。

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木星在这里只能作为背景,前方是木卫一。NASA

木星

卡尔萨根曾经猜想,木星浓厚的大气中可能会存在一个生态系统。木星的大气是如此之厚,也许在云层深处,生活着许多靠气袋漂浮的“浮游生物”,生活着能够在天空中游动的“鱼”,甚至于生活着许多“猎食者”。这些“猎食者”的身体的直径也许可达几公里。克拉克的小说《和美杜莎相会》灵感就来源于此。小说中描写了许多巨型水母、会发光的浮游飞行生物,和足球场般大的魔鬼鱼。虽然1995年伽利略探测器对木星的大气探测结果中并没有提到存在这样的复杂有机体,但这些气球一般的空中生物,仍然是我们想像力的所在。

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木卫二。NASA

木卫二

许多科学家认为,木卫二是太阳系除地球外唯一有可能存在复杂生物体的天体。木卫二有一个地下海洋,有复杂的有机分子,而且它们之间会发生非常有意思的相互作用。木星的辐射场能够分解木卫二地表的水分子,产生的氢和氧则会进入海洋,驱动一系列复杂的化学反应。地球海底的热液喷口附近,许多生物能够吸收氢和二氧化碳,释放出甲烷。木卫二的海洋容量是地球的两倍,而且同样可能拥有热液喷口,因此有理由相信,那里有可能会形成食物链。位于食物链上层的,有可能是像丰年虾那样的东西。每一个这样的生物,需要一片游泳池大小的海洋来维持生计。不过也有另外一种可能,即那里的热量不足以维持一个拥有多个层次的生态系统。如果那里有生命,可能也不会太复杂。要知道答案,只有潜到水下去看看了。

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惠更斯探测器伞降过程中拍摄的土卫六表面。NASA

土卫六

土星的这个大卫星看上去总是朦胧不清,但却拥有生命所需的大量能源。不过它的表面温度只有零下180摄氏左右。大气中的光化合作用产生了许多乙炔和分子氢。在地球温度环境下,这些东西都是易燃易爆的,但在土卫六的极端低温环境下,它们发生的化学反应却并没有那么激烈。生命可以以此为基础,进行新陈代谢。1986年,卡尔萨根就已经得出结论,认为那里可能会存在“前生命”化学反应。惠更斯探测器没有装备生命探测仪,但却发现土卫六上的液态甲烷和乙烷,能够扮演起和地球上的液态水相同的角色。土卫六上究竟有没有生命仍然是个谜。而与引同时,卡西尼探测器又发现,土卫六地下,可能也存在着一个和木卫二相似的海洋。

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土卫二。NASA

土卫二

土卫二也有地下海洋,容量相当于苏必利尔湖。水还在它的南极,从地壳下喷入太空。卡西尼探测器曾经七次从它喷出的水雾中穿过,从中发现了硅砂微粒,以及许多含盐的冰粒。这些东西,是复杂地质化学过程的产物。唯一合理的解释是,水在土卫二海底的岩缝间发生着循环。卡西尼向我们展示的,是一个适宜生命存在的环境。海水是咸的,含有有机分子,且它们在炽热的岩石间持续地循环着。卡西尼的装备没有能力对生物分子进行检测,因此有必要再送一个探测器去。无论有没有发现生命,它都很重要。

太阳系最有可能存在外星生命的八个地方

罗塞塔探测器在任务的最后阶段拍摄的67P/Churyumov-Gerasimenko彗星。ESA

彗星

尽管这些天体很小,但却拥有生命所需的基本要素。罗塞塔在彗星上发现了氨基甘氨酸,以及生命所需的重要元素磷。彗星内部可能会有放射性元素产生的热量。当它们飞近太阳时,表面的冰会融化。彗星可能并不是最适宜生命生存的地方,它们的寿命不长。飞近太阳时,壮观的彗发和彗尾标志着它们正在分解,几百次后它们就消亡了。因此对大部分彗星而言,要维持几十亿年的适宜环境,可能性不大。

行星环境的多样性,同样也暗示着生命的多种可能性。地球环绕着一颗G级恒星运行,我们接收到的太阳能,大部分存在于可见光波段内。人类及动物们也大多演化出适合可见光波段的眼睛。但也不尽然,有些动物能够看到紫外线,比如蜜蜂。生活在其它行星上的生物,可能也会演化出适于它们那个特殊环境的感知能力。生命之间的差异由此显现。在一个引力强大但没有板构造的水世界里,生物可能会生活在漂浮的岛屿上环游全球。在一个被潮汐锁定的行星上,生命可能永远也不会前往日照面,也许那里的生态系统只存在于晨昏交界处。也许某种生命形态能够包裹住整个行星。也许只有当我们有一天偶然间发现它们时,才能真正了解它们究竟长得什么样。


原作:Leslie Mullen
编译:老孙

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