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木卫二上的神秘条纹会是外星生命留下的吗？ 这篇文章是组合故事的一部分，来自我近期的文章“可能已经探测到外星生命的十种方式”。这是第十一种可能，我完全不知道它，直到一个观众引起了我的注意。这是木卫二上发现微生物的潜在证据。实在非常兴奋，稍后会详细介绍。 金星和火星都是我们太阳系中潜在的微生物居住地，真的不能有更多了。它们的环境大部分都很恶劣，不过有些区域可能会成为生命的庇护所。即使是这些区域，也不会特别温和。如果那里有生命，它们会是简单的，几乎没有变得复杂的空间。在太阳系的其他一些地方，更可能有复杂的生命形式。  （火星上的恶劣环境） 这方面的研究还处于初期，每年都在发展。比如土卫二和木卫二——可能还有太阳系的其他天体——由冰构成的外壳下，液态水的海洋会适合微生物或其他更复杂的生物。再过一段时间，研究土卫二地表下的海洋也许会变得更加容易。微波观测报告显示，土卫二的南极比预期的要温暖。温度在低于地表只有几米的地方开始上升。这可能暗示着土卫二上的液态水可能在表层下几公里的地方，被深深地藏在地下，很难接近。  （土卫二，被冰覆盖的卫星，太阳系最亮的卫星） 这支持了在2016年完成的研究，在土卫二的南极，冰层的厚度可能少于五公里。这是个有趣的发现，因为它显示，冰有足够薄，雷达就可以在未来的任务中直接探测土星系统中的海洋。这片浅层区域同样也是卡西尼号观测到的，土卫二从四个裂缝向空中喷出冰块的区域。这些喷泉随后变咸了，更像是地球上的海洋。这表明下面的水确实是液体，并与它下面的岩石发生相互作用。这个想法得到了新的热量特征的进一步支持。但是奇怪的是，热量看起来和那四个裂缝没有直接的联系（它们被叫做老虎条纹）。相反地，热量在不活跃的休眠裂缝底下待着。更令人感到奇怪的是，这些热量看起来要比从太阳热量或土星引力弯曲得到的要大。  那么额外的热量是从哪里来的？答案应该就是土卫二绕土星公转时的受到力的弯曲，北极受到潮汐力的影响变形比外侧的卫星要严重。尽管证据越来越多，只有未来对这个小卫星的探测可以证实液态水海洋的存在。任何一个未来的任务都期待找到那个海洋适合生命存在的条件，那里是否存在复杂的生命。不过我们知道答案还需要等一段时间。  （土星） 有一个土星任务可能最快在2020年发射，它当然会研究土卫二，它的主要目标是同样奇特有趣的卫星泰坦（土卫六）。泰坦也可能成为某些生命体的庇护所，它的表层下有液态水。即使它非常寒冷，它的表面还有液体循环——这个地方有湖，会下雨——但不是液态水，而是液态的烃类，这就为假象的外来生命和地球不同创造了条件。  （土卫六，泰坦，土星卫星中最大的一个） 泰坦在太阳系中是独特的，因为它的地下允许生命的存在，也有可能庇护表层上依靠液态烃做溶剂的外来生物。这些微生物呼吸氢气而不是氧气，用乙炔和氢反应而不是葡萄糖。这样的生命会产生甲烷而不像地球生物那样产生二氧化碳，成为了产生甲烷的生命形式。也有一些地球生物呼吸甲烷和氢，所以至少，这种可选的生物化学过程在地球上发生过。目前，我没有把泰坦包含在可能探测到生命的列表上，但是它接近了。 泰坦非常寒冷，环境极端，我们从没见过自然界中有这样产甲烷的生物，直到我们发现了烃类，要求谨慎并怀疑地应用，对这个潜在生命探测地经典故事，我不是很舒服。不管怎样，在2005年，天体生物学家查尔斯·麦克凯伊和希瑟·史密斯作了一个有趣的预测，让对泰坦潜在生命的探测有了方向。一些有趣的东西真的被发现了。如果微生物现在对氢的消耗足够高，会影响到泰坦大气中的气体比例，也会出产更少的氢和乙炔，比预期的要少，因为生物会消耗掉它们。在2010年，事情变得有趣了。 约翰逊霍普金斯大学的达雷尔·斯托贝尔研究了不同情况下泰坦大气中的氢含量。事实证明，在高层大气中有很多氢。大气层也是这样，氢向下流入较低层的大气。不过，在表层上方，氢突然消失了。这满足了预测的第一部分。相反地，在同一个月，另一个由罗杰·克拉克团队的论文在USGS指出，与报告相反，表面的乙炔的低水平是直观的。这非常奇怪，因为紫外线辐射会在泰坦的大气层中产生大量乙炔。这满足了预测的第二部分。 总的来说，丢失的氢和乙炔可能是外来生物存在的标志。但是人们不应该因为这种潜在的探测而抢先行动，因为有许多自然现象可以用来解释土卫六大气的奇怪之处。有太多的自然现象可以解释泰坦大气的怪事。而且我们对这颗卫星的大气化学和气象还没有一个完整的了解，我们需要更多的研究。 不幸的是，土星任务可能会进行，也可能不会，因为NASA优先考虑了木星系统的研究。这个结果是好的，木星的卫星欧罗巴可能比土卫二有更大的可能性发现生命，尽管它们差距不大。有一篇不起眼的论文提出，我们可能已经探测到了欧罗巴上生命存在的证据。  （木卫二欧罗巴，其表面被冰层覆盖，底层是一片海洋） 像土卫二一样，木卫二的表面充斥着裂缝，看起来可以让海洋下的物体来到地表，甚至喷出的水冰射流的形式也像土卫二那样。在这些裂缝的周围，我们可以看到略带红色的显眼的裂隙，和它们有着清晰的联系。考虑到可能是深深的地表之下冰冷的微生物造成了这个奇怪的颜色。在2002年，行星地质学家布拉德·多尔顿研究了这些红色裂缝的红外线特征，并将它们与地球温泉附近光合藻类的红外特征进行了比较。结果出奇地相似，但仅此一点，并不能作为任何结论性证据。 多尔顿研究了欧罗巴上的其他微生物，结果非常有意思。在实验中，为了拿到好的取样，他选择了不同种类的生物。其中一种是正常的大肠杆菌，另外还有极端耐酸的微生物，可以生活在和欧罗巴的海洋一样的环境中，以及一种非常神奇的细菌：抗辐射奇异球菌。抗辐射奇异球菌应该在这个频道有自己的一段文章，因为它被《吉尼斯世界纪录大全》评为世界上最顽强的细菌，它当之无愧。科学家通常把这些生物成为嗜极生物，但是对于这个特别的细菌，它被称为多重嗜极生物。这个顽强的物种可以在高强度的辐射，极端寒冷，真空，酸性，甚至完全脱水的环境中生存。  2006年，由俄罗斯和美国科学家组成的团队在一篇论文中提出，抗辐射奇异球菌根本不是在地球上进化而来的，它的抵抗力实在太强了，可能是起源于火星，由陨石带过来的。 外来细菌生活在我们之中真是令人困扰，尽管公平地说，抗辐射奇异球菌看起来不会引发疾病。不过，抗辐射奇异球菌拥有和地球生物一致地基因和生化成分，所以它们更可能起源于地球。可是它们为什么对辐射有这么强的抵抗力，这到今天还依然是个谜。它是极端生物的一个例子，目前还没有没有找到它在地球上进化成这样的准确原因。 回到欧罗巴上，道尔顿的三个微生物都和其他的不同，不管是温度还是环境。项目的环境条件和欧罗巴的环境条件相似，但不是完全一样。欧罗巴的红外光谱最初是由伽利略探测器得到的。探测器发现，定期地，有一定区域内的冰没有被着色。但是在那些区域着色之后，就会有被某些物质扭曲变形的冰。可能是生物，但是其他的科学家指出，它们可能是某种盐，比如天然碳酸钠或泻盐（硫酸镁），这两种盐只有在液态水存在的情况下才能形成。如果染色是这些盐造成的，就有一个问题，它们是白色的，不是红棕色的。另外一个问题是，没有在欧罗巴上发现混合的盐类。土卫二上有很多裂缝和盐，但是不像欧罗巴那样被染色了。  （木卫二表面的褐色条纹） 地表上有其他硫化物的存在可能就是造成这些颜色的原因。一个提议是，那些混合物可能是欧罗巴表面大量辐射的化学产物。木星和硫之间的关系是很明显的。木卫一是疯狂爆发的卫星，它向太空中喷出硫。这是太阳系中独一无二的，而且这些物质看起来确实聚集在木卫二的表面。不过，这些物质以一种特殊又奇怪的方式聚集在木卫二的表面。它只沉积在欧罗巴的一边，在它经过木卫一的时候。 像我们的月亮一样，欧罗巴的潮汐锁定总是让它的同一个半球朝着木星。木星自转得非常快，比木卫二的公转要快得多。这导致木卫一的硫沉积层主要在木卫二的尾侧。但是关于硫和染色，还有一个问题，虽然你确实看到硫沉积在木卫二的尾侧，但表面的裂缝显然与染色有关。你不会希望，不管是辐射产生的硫化合物还是来自木卫一的物质都和染色没有关系。不管那些物质是什么，它都不是来自表面，而是来自海洋底下。如果海洋里真的有生命，染色就可能是它们悬浮的残留物。尽管我们了解的光谱和染色没有完全匹配，也有可能对此做出解释。有趣的一点是，道尔顿发现欧罗巴的数据中有两段显著地低，是在细胞编码蛋白中的氨基化合物。酰胺键和肽键可以让蛋白质粘合在一起，没有它们，生命就不会存在。这些数据需要被深入研究，但是道尔顿注意到了，酰胺键可能在木卫二表面高辐射的环境下受到破坏。  如果你将这些化学键以更强的形式纳入木卫二的数据，木卫二上的标记看起来更像冰冻的细菌。这篇论文也注意到了，酰胺键的链接很强，就像水分子间的链接一样，不容易被破坏。但是值得注意的是酰胺键可以吸收波长在205纳米的紫外光。这使得它可以被破坏。来自木星的辐射可以破坏酰胺键，和来自太阳的紫外线一样。它为裂缝喷发羽状物的研究创造了可能性。酰胺键对光谱的吸收应该比过去要高，只有更多的研究才能说明。所以把它当成对外星生命的另一个潜在探测吧。  就像土卫二一样，解决这个谜题最好的办法是登陆木卫二直接进行探测。类似的探测可能会加入NASA的议程，但是NASA目前的预算要应对当前的威胁。对木星系统的深入探测可能要在对土星的探测项目之后。新的木星探测项目是欧罗巴快艇（Europa Clipper),已经通过了美国国会的准许。NASA计划的登陆日期实在2022年左右，主要目标是研究木卫二的地理和地下海洋，和ESA项目结合，像木星冰卫星探测器（JUICE）一样。这可能会研究所有的伽利略卫星，除了木卫一。 为了得到木卫二的更多信息，也可能探测其他潜在的地下海洋，比如木卫四和木卫三。另外为了探索，NASA的项目预期直接登陆木卫二，尽管这个蓝图的资金被减少了，十分令人沮丧。但是，欧罗巴快艇（Europa Clipper)这个多重探测项目有资金保障，所以一个可能是微卫星可以经过木卫二表面的裂缝，去分析并寻找生物标志。这一项目仍处在早期的发展阶段，但是不管怎么样，可以确定的是它会给出关于木卫二生命探测的宝贵信息。我们期待看到。最后还有一件值得注意的事情。道尔顿的研究发现，没有一种盐是那个染色的可选项，两种极端微生物只能造成粉色或褐色。 参考资料 1.维基百科全书 2.天文学名词 3. 初霁 如有相关内容侵权，请于三十日以内联系作者删除 转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处 翻译：天文志愿文章组-初霁 审核：天文志愿文章组- 终审：天文志愿文章组- 排版：天文志愿文章组-零度星系 美观：天文志愿文章组- 参考资料 1.WJ百科全书 2.天文学名词 3.原文来自：https://www./watch?v=dumTcJ1PC2g （必须保留原文链接！！，请自行插入原文链接） 本文由天文志愿文章组-初霁翻译自的作品，如有相关内容侵权，请于三十日以内联系运营者删除。 注意：所有信息数据庞大，难免出现错误，还请各位读者海涵以及欢迎斧正。 结束，感谢您的阅读与关注全文排版：天文在线（零度星系） 转载请取得授权，并注意保持完整性和注明出处 浩瀚宇宙无限宽广 穹苍之美尽收眼底 |
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