外星生命最有可能存在的10個(gè)星球

如果你想要相信的話，現(xiàn)在是時(shí)候了：我們?cè)谖磥?lái)偶然發(fā)現(xiàn)外星生命的希望比以往任何時(shí)候都要大。這不會(huì)是小綠人駕駛飛碟在太空中飛馳—而更可能是微生物或原始細(xì)菌。但是，這樣的發(fā)現(xiàn)仍然表明我們?cè)谟钪嬷胁⒉还聠危浩渌胤酱嬖谏怯锌赡艿摹?/span>

我們要去哪里尋找那種生命呢？曾經(jīng)有人認(rèn)為除了地球之外，太陽(yáng)系可能是一片貧瘠荒地。我們的巖石鄰居可能像火星一樣干燥且寒冷，或者像金星一樣炎熱且荒涼，而其他行星都是氣態(tài)巨行星，在那些星球或衛(wèi)星上發(fā)現(xiàn)生命基本是不可思議的。而地球，似乎是一個(gè)奇跡中的奇跡。

然而，生命并沒(méi)有那么簡(jiǎn)單。我們現(xiàn)在知道，地球上的生命即使在最嚴(yán)酷凄慘的環(huán)境中，在超冷和超干燥的條件以及難以想象的壓力下也能茁壯成長(zhǎng)，且不需要陽(yáng)光作為能源。

與此同時(shí)，我們對(duì)這些晦澀世界的粗略理解也得到了極大的擴(kuò)展，我們的鄰居金星和火星的曾經(jīng)可能也是溫和的。就像地球一樣，在這些行星的氣候變得更糟之后，一些生命也可能會(huì)繼續(xù)存在。

環(huán)繞木星和土星的幾顆冰衛(wèi)星可能存在著可以維持生命的地下海洋。有一些甚至可能存在大氣層，而有一些地方甚至?xí)谐鑫覀円饬现獾漠愑蛏?/span>

與我們每年都發(fā)現(xiàn)的無(wú)數(shù)新的系外行星不同，當(dāng)我們?cè)谡{(diào)查太陽(yáng)系中的世界時(shí)，我們有能力直接將探測(cè)器發(fā)送到這些地方并研究它們?！拔覀兛梢詼y(cè)量到用望遠(yuǎn)鏡無(wú)法測(cè)量的東西，” 華盛頓大學(xué)的天體生物學(xué)家大衛(wèi)?卡特林（David Catling）說(shuō)。

他們可以近距離進(jìn)行研究，也許是飛入大氣層或降落在地表，也許有一天可以帶回樣本，以揭示這些行星和衛(wèi)星上的材料或化石是生命存在的證據(jù)，甚至可能帶回某些生命本身。

以下是太陽(yáng)系中尋找外星生命的 10 個(gè)最佳地點(diǎn)，這是根據(jù)我們找到生命的可能性，以及如果有生命存在的話找到它的難易程度而進(jìn)行的主觀排名。

10. 海衛(wèi)一

海衛(wèi)一是海王星最大的衛(wèi)星，也是太陽(yáng)系中最奇特的星球之一。它是太陽(yáng)系中僅有的五顆已知地質(zhì)活躍的衛(wèi)星之一，其活躍的間歇泉噴出可升華的氮?dú)饩妥C明了這一點(diǎn)。

它的表面大部分是冰凍的氮，地殼主要由水冰構(gòu)成，并且擁有一個(gè)冰冷的地幔。是的，這是一個(gè)冰冰涼的世界。盡管如此，它似乎還是會(huì)受到潮汐力（海衛(wèi)一和海王星之間的引力摩擦）產(chǎn)生的一些熱量，這有助于使海水變暖，并通過(guò)該衛(wèi)星上可能存在的任何有機(jī)物孕育生命。

但實(shí)際上在海衛(wèi)一上發(fā)現(xiàn)生命的可能性微乎其微。唯一一次訪問(wèn)海衛(wèi)一的任務(wù)是 1989 年的航海者 2 號(hào)，這種任務(wù)的窗口每 13 年才打開(kāi)一次。

訪問(wèn)海衛(wèi)一的最佳機(jī)會(huì)是一項(xiàng)被提議的 “三叉戟” 任務(wù)（NASA 在這十年的后半期剛剛批準(zhǔn)了兩項(xiàng)新的金星任務(wù)后，“三叉戟” 任務(wù)似乎就不太可能被執(zhí)行了）。最后，極寒的氣候讓我們祈禱生命能夠保持不被冰封足夠長(zhǎng)的時(shí)間，以便能夠?yàn)樽约航ㄔ煲粋€(gè)家。

9. 谷神星

太陽(yáng)系中最大的小行星和最小的矮行星可能是位于地下深處的液態(tài)水的家園。谷神星是一顆位于火星和木星之間的矮行星，從 2015 年到 2018 年，美國(guó)宇航局的黎明探測(cè)器在軌道上對(duì)谷神星進(jìn)行了研究。

科學(xué)家們?nèi)栽诜治龊驮噲D揭開(kāi)這些數(shù)據(jù)，但過(guò)去幾年的逗引研究表明，在地表下方 25 英里處有一片數(shù)百英里的海洋。幾乎可以肯定的是，它會(huì)非常咸：即使遠(yuǎn)低于 0°C，水也不會(huì)結(jié)冰。黎明號(hào)甚至在谷神星上發(fā)現(xiàn)了可以作為生命原材料的有機(jī)化合物的證據(jù)。

但谷神星在我們的名單上排名倒數(shù)第二，因?yàn)樗囊司有源嬖谥嗟膯?wèn)題。地下水和有機(jī)材料的證據(jù)仍然很新。即使這些東西在那里，它也需要一些熱量和能量來(lái)源，來(lái)實(shí)質(zhì)性地幫助水和有機(jī)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)來(lái)孕育出生命。

即使這些發(fā)生了，發(fā)現(xiàn)生命意味著我們必須在地下鉆至少 24 英里才能獲得水并研究它。最后，谷神星很小：比地球小 13 倍多。目前我們尚不清楚這部分引力將會(huì)如何影響這顆矮行星上的生命，但如果地球作為生命宜居的標(biāo)準(zhǔn)的話，那么小小的谷神星可能就并不會(huì)存在生命了。

我們對(duì)于未來(lái)研究這顆矮行星的任務(wù)不乏新的提議，包括甚至?xí)袊L試帶樣本返回任務(wù)的提議，但在現(xiàn)階段這些都不會(huì)發(fā)生。

8. 木衛(wèi)一

木衛(wèi)一擁有 400 多座活火山，是太陽(yáng)系中地質(zhì)活動(dòng)最為活躍的星球。所有這些活動(dòng)都被認(rèn)為是由潮汐加熱引起的，因?yàn)槟拘l(wèi)一的內(nèi)部是被木星和其他木衛(wèi)之間的引力拉動(dòng)。

火山活動(dòng)在全球范圍內(nèi)形成了一層巨大的硫磺和二氧化硫霜（是的，這東西是存在的），以及超稀薄的二氧化硫大氣層。木衛(wèi)一上甚至可能有一個(gè)由巖漿而非水構(gòu)成的地下海洋。

生命存在于木衛(wèi)一上的可能性很小，但所有這些熱量都是一個(gè)令人鼓舞的跡象。地表或地下可能有一些地方尚未被火山活動(dòng)所淹沒(méi) — 耐寒的生命能夠生存下去的更溫和的地方。我們目前無(wú)法直接研究這些點(diǎn)，但如果幸運(yùn)的話，探測(cè)器可能會(huì)找到生命存在的證據(jù)。

這事說(shuō)起來(lái)容易做起來(lái)難。研究木衛(wèi)一的最佳機(jī)會(huì)是通過(guò)一項(xiàng)名為 “木衛(wèi)一火山觀察員” (IVO) 的擬議 NASA 任務(wù)，如果獲得批準(zhǔn)，該任務(wù)將在 2029 年啟動(dòng)并進(jìn)行 10 次木衛(wèi)一飛越。但和 “三叉戟” 一樣，IVO 也在與即將到來(lái)的兩個(gè)金星任務(wù)爭(zhēng)奪任務(wù)點(diǎn)。

7. 木衛(wèi)四

木衛(wèi)四以擁有太陽(yáng)系中最古老的地表而出名。不過(guò)，就宜居性而言，這并沒(méi)有多大意義。木衛(wèi)四對(duì)我們而言閃耀的點(diǎn)在于，它是另一顆被認(rèn)為在地下 155 英里處擁有廣闊海洋的衛(wèi)星。

它還保留著由氫氣、二氧化碳和氧氣組成的稀薄大氣層，與大多數(shù)其他可能宜居的太陽(yáng)系衛(wèi)星相比，這種大氣層更加多樣化，也更像地球。

盡管如此，木衛(wèi)四擁有生命的可能性并不比其他星球高，因?yàn)樗匀环浅：?。我們真正探索它的下一個(gè)最佳機(jī)會(huì)將是歐洲航天局的木星冰衛(wèi)探測(cè)器 (JUICE)，它將于明年****并開(kāi)始探索木星的三顆衛(wèi)星。在執(zhí)行任務(wù)期間，JUICE 將多次近距離飛越木衛(wèi)四。

6. 木衛(wèi)三

木衛(wèi)三是圍繞木星運(yùn)行的最大衛(wèi)星，也是太陽(yáng)系中最大的衛(wèi)星，它被冰殼所覆蓋。但地表之下是該星球地下咸水海洋的所在地，其含水量可能比地球上所有海洋的總和還要多。

自然，所有這些水讓科學(xué)家們希望這顆衛(wèi)星上可能存在某種生命。這顆衛(wèi)星甚至有一個(gè)非常稀薄的氧氣大氣 — 沒(méi)什么特別值得寫(xiě)出來(lái)的，但這個(gè)事實(shí)已經(jīng)很不錯(cuò)了。

木衛(wèi)三還有太陽(yáng)系中其他衛(wèi)星沒(méi)有的東西：磁場(chǎng)。磁場(chǎng)對(duì)于保護(hù)星球免受太陽(yáng)噴出的有害輻射至關(guān)重要。

但木衛(wèi)三并不完美：它的地下海洋很難研究，所以即使這里上有生命，我們也很難找到它。而且到目前為止，還沒(méi)有專門(mén)的任務(wù)來(lái)研究木衛(wèi)三，盡管 JUICE 將是對(duì)木衛(wèi)三在 2032 年進(jìn)入衛(wèi)星軌道時(shí)進(jìn)行的最深入的調(diào)查。它將有機(jī)會(huì)俯瞰地表并使用雷達(dá)研究?jī)?nèi)部，這將引導(dǎo)科學(xué)家了解木衛(wèi)三的潛在宜居性。

5. 金星

這是我們開(kāi)始進(jìn)入干活的中點(diǎn)。金星表面的溫度足以熔化鉛，地表壓力是我們?cè)诘厍蛏纤?jīng)歷的 80 多倍。盡管如此，金星都有可能是生命的家園！這些前景在去年研究人員在非常厚的金星大氣中檢測(cè)到磷化氫氣體時(shí)被點(diǎn)燃了。

在地球上，磷化氫主要是由缺氧生態(tài)系統(tǒng)中的生命自然產(chǎn)生的，這增加了金星上可能也有生命負(fù)責(zé)產(chǎn)生它的可能性。最有可能的情況是懸浮在云層中的微生物：由空氣基本孕育的生命。

現(xiàn)在，磷化氫檢測(cè)已經(jīng)受到審查，空氣孕育生命的想法肯定不是所有科學(xué)家都能支持的。但是這項(xiàng)探索金星水歷史的工作和其他工作重新引起了人們對(duì)金星可能曾經(jīng)宜居、并可能仍然宜居的想法的極大興趣。

NASA 將在本十年的后期啟動(dòng)的新 DAVINCI + 和 VERITAS 任務(wù)也許不會(huì)找到生命，但它們將使我們更接近更具體地回答這個(gè)問(wèn)題。

4. 土衛(wèi)二

土星的第六大衛(wèi)星完全被干凈的冰覆蓋，使其成為太陽(yáng)系中反射率最高的天體之一。它的表面是冰冷的，但下面卻有相當(dāng)多的活動(dòng)。月球噴出的羽狀物包含無(wú)數(shù)不同的化合物，包括鹽水、氨和有機(jī)分子，如甲烷和丙烷。

土衛(wèi)二被認(rèn)為有一個(gè)全球性的咸海，美國(guó)宇航局在地下深處發(fā)現(xiàn)了熱液活動(dòng)的證據(jù)，這將很可能提供熱源，使生命有機(jī)會(huì)進(jìn)化和繁衍。

在某些方面，要不是因?yàn)楝F(xiàn)在根本沒(méi)有任何研究它的任務(wù)，土衛(wèi)二的排名應(yīng)該比土衛(wèi)六在我的名單上更高。在過(guò)去的幾年里，人們對(duì)大量提案進(jìn)行了辯論，其中包括 NASA 提出的幾項(xiàng)提案。所有這些都面向天體生物學(xué)研究，以更仔細(xì)地尋找土衛(wèi)二適合生命居住的跡象。

雖然在地下挖掘海洋將是確定衛(wèi)星存在生命的最可靠方法，但我們也可能幸運(yùn)地抓住機(jī)會(huì)并能夠檢測(cè)到衛(wèi)星的低溫火山（噴發(fā)蒸發(fā)物質(zhì)的火山：噴出的是生物特征，比如水或氨水，而不是熔巖），但這不會(huì)持續(xù)很久。

3. 土衛(wèi)六

土星最大的衛(wèi)星土衛(wèi)六是另一個(gè)與太陽(yáng)系其他部分不同的星球。它擁有太陽(yáng)系中除地球和金星外的巖石星球中最強(qiáng)大的大氣層之一。它充滿了不同的液體：湖泊、河流和海洋。

但它們不是由水制成的：而是由甲烷和其他碳?xì)浠衔镏瞥傻摹Ｍ列l(wèi)六的有機(jī)物質(zhì)極為豐富，生命所需的原料已經(jīng)十分豐富。盡管還沒(méi)被證實(shí)，它也可能有一個(gè)地下海洋。

科學(xué)家們剛剛完成了一項(xiàng)任務(wù)：美國(guó)宇航局蜻蜓任務(wù)，它將派出一架無(wú)人駕駛直升機(jī)直接探索土衛(wèi)六的大氣層，這將讓我們對(duì)它的益生元化學(xué)究竟是如何發(fā)展的有一個(gè)清晰的認(rèn)知。該任務(wù)將于 2027 年啟動(dòng)，并將于 2034 年抵達(dá)土衛(wèi)六。

2. 木衛(wèi)二

木星的衛(wèi)星有一個(gè) 10 到 15 英里厚的冰殼，覆蓋著一個(gè)被潮汐力加熱的巨大地下海洋。這種加熱被認(rèn)為有助于建立一個(gè)內(nèi)部循環(huán)系統(tǒng)，使水保持流動(dòng)并定期補(bǔ)充冰面。這意味著海底正在與表面相互作用：如果我們想確定這些地下海洋中是否存在生命，我們可能不一定必須一直深入到那里。

科學(xué)家們?cè)谀拘l(wèi)二上發(fā)現(xiàn)了與有機(jī)物質(zhì)相關(guān)的粘土狀礦物沉積物。有人還懷疑，撞擊冰面的輻射可能會(huì)導(dǎo)致氧氣進(jìn)入地下海洋并被新興生命使用。組成生命的所有成分都可能在這里。

幸運(yùn)的是，我們將非常詳細(xì)地研究木衛(wèi)二。JUICE 將在木星系統(tǒng)中兩次飛越木衛(wèi)二。但計(jì)劃好的主要任務(wù)是木衛(wèi)二快船，這是一艘將進(jìn)行低空飛行的航天器，將會(huì)試圖研究衛(wèi)星表征地表，并盡其所能調(diào)查地下環(huán)境?？齑瑢⒂?2024 年****，并將于 2030 年抵達(dá)木衛(wèi)二。

1. 火星

火星位居榜首有幾個(gè)原因。我們知道它在數(shù)十億年前曾經(jīng)是宜居的，當(dāng)時(shí)它的表面有湖泊和河流的液態(tài)水；我們知道當(dāng)時(shí)它有一個(gè)強(qiáng)大的七層來(lái)保持溫暖和舒適。

我們目前在它的地表上有一個(gè)漫游者毅力號(hào)，它的目標(biāo)很明確：就是尋找古代生命的跡象。它甚至可以確保有一天會(huì)把一些樣本帶回地球以供我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中研究。

那么，這與尋找現(xiàn)在還可能存在的生命有什么關(guān)系呢？如果有遠(yuǎn)古生命的跡象，那么火星上的生命可能仍然存在?？赡懿辉诘乇恚锌赡茉诘叵?。已經(jīng)有幾項(xiàng)大型使用雷達(dá)的研究表明液態(tài)水庫(kù)可能存在于地表以下幾公里處。我們發(fā)現(xiàn)地球上的細(xì)菌也能在類(lèi)似的條件下生存，因此在火星的這些地方也存在著某種東西是完全有可能的。下到那里會(huì)非常困難，但是如果我們有理由相信這些水庫(kù)中潛伏著什么東西，那么所有人都會(huì)想辦法弄清楚我們?nèi)绾尾拍艿竭_(dá)那里，并親自考證。

-End-

原文：

https://www.technologyreview.com/2021/06/16/1026473/best-worlds-extraterrestrial-life-solar-system-ranked/