地外海洋

杨先碧

地球生命在宇宙中是孤独的吗？随着越来越多的地外海洋的发现，科学家相信外星生命是可能存在的，因为海洋是生命之源。所谓“地外海洋”，是指地球之外其他星球上的海洋。海洋中的液态分子可以溶蚀和改造岩石，从而为外星生命的起源和演化提供丰富的营养物质。

谷神星 陨石坑中的神秘亮斑

在太阳系内，除了我们熟知的大行星外，还有不少小个头的星球。它们有50万颗以上，主要位于火星和木星轨道之间的小行星带。在小行星带众多的星球中，谷神星是最令人瞩目的一个，因为它的直径约945千米，是小行星带中的大个子，其质量占了小行星带总质量的1/3。与行星带中的其他天体相比，谷神星实在太另类了，因此科学家将其从小行星中划分出来，归类为矮行星。

2015年3月，美国发射的“黎明号”探测器成功进入环绕谷神星的轨道，并对谷神星进行了超过3年的探测，离谷神星地表最近时其高度只有35千米。在探测期间，“黎明号”取得了一项重大发现——谷神星的奥卡托陨石坑中分布着一些神秘亮斑。科学家通过分析“黎明号”收集的重力数据，弄清了陨石坑内部和周围的重力变化，再结合电脑模拟，推算出谷神星存在地下海洋的结论。

科学家用电脑还原了谷神星亮斑的形成过程：2000万年前，一颗巨大的陨石袭击谷神星，砸出了奥卡托陨石坑。这次袭击导致谷神星的地表被砸破，形成了无数条裂缝，地下海洋中的冰冻咸水喷涌而出，形成奇特的“冰火山”奇观。数万年后，咸水不再喷出，水汽逐渐蒸发出来，留下大片白花花的盐层，这就是“黎明号”所“看到”的亮斑。如果谷神星地下海洋中存在生命的话，科学家希望在那些盐层中找到这些生命的化石。

木卫二 太阳系内储水最多

木卫二是木星的第四大卫星，它的直径为3100千米，比月球稍微小一点。木卫二距离太阳同样十分遥远，所以它的表面存在厚度达到100千米的冰层。隐藏在其冰壳下的海洋也很惊人，居然平均有50千米深，而地球上海洋最深的地方也只有10千米左右。因此，科学家认为木卫二上的储水量十分惊人，是太阳系内储水最多的星球。

由于木卫二的表面实在太冷了，科学家们原本认为木卫二不会孕育出生命。但是，木卫二不仅具有丰富的水资源，而且还拥有可以支撑生命存活的含氧气和水蒸气的大气层。更加令人欣喜的是，太空探测器还在木卫二表面发现了黏土，这是可以支持生命演化的重要物质。所有这些科学发现都意味着，木卫二上存在生命的可能性非常大。

科学家曾经认为，木卫二海洋中的主要盐分是硫酸钠。而哈勃望远镜的最新探测表明，木卫二冰冻外壳上可能存在氯化钠，而氯化钠也是地球海洋中盐分的主要成分。如果科學家能确认木卫二海洋中的主要盐分是氯化钠，那么木卫二海洋中就很可能演化出类似地球生物的生命。

土卫六 地下甲烷海洋

土卫六比火星小一点点，但是在土星的卫星家族中就显得异常大。它的尺寸是土星的其他卫星加起来的20倍大，和木星的4个大卫星的尺寸差不多。和它们不同的是，土卫六上有大气层，在其表面下还隐藏着一个奇异的液态甲烷海洋。

科幻作品中的外星海洋世界

土卫六的表面极其寒冷，它的温度接近于绝对零度（-273℃），因此它的外壳是厚达数千米的甲烷冰层。而液态甲烷海洋就隐藏在这个冰壳下，那里的海面平静如镜，没有一丝波纹。虽然土卫六的表面很冷，但是它也会下雨，那里的甲烷雨下起来要比地球上的任何暴雨都要猛烈得多，下完后会形成不少甲烷湖泊。然后，经历长达10年的干旱期，那些液态甲烷会逐渐挥发成甲烷气体。在地球上，甲烷气体是我们日常所用燃气的主要成分。

“黎明号”小行星探测器探测谷神星。

土卫六具有甲烷冰质外壳。

海卫一上的冰火山

如果土卫六上有生物生存的话，那么它们一定特别微小且顽强。在地球上，与土卫六上的甲烷海洋较为相似的水域是南极的沃斯托克湖。数百万年以前，这片湖就被封冻在冰层下，从那以后，它的液态深度就没有变化了。一个俄罗斯科学研究小组钻取了湖中的液体，发现其中只有构造十分简单的生命。

海卫一 液氮海洋中的硅基生命

海卫一的直径有2700千米，是海王星的卫星中最大的一颗。海卫一是太阳系中最冷的天体之一，其表面温度低于-233℃。因此，海卫一的外壳也是冰壳，只不过那不是水冰，也不是甲烷冰，而是罕见的氮冰。冰壳下是液态海洋，其主要成分是液氮。在地球上，液氮是有名的制冷剂，可以帮助人们储存和运输食物。

科学家发现海卫一内部有不少放射性物质，它们在衰变后可产生大量的热量，这是海卫一地下海洋得以存在的重要原因。科学家推测，海卫一内部的放射性物质可再为地下海洋供热45亿年。由于海卫一有冰壳和地下海洋，它也会出现“冰火山”，而且这些“冰火山”的喷射高度十分惊人，可以达到8000多米。

地球上的生命是以碳元素作为基础而演化出来的，它们被称为“碳基生命”。由于液氮难以支持碳基生命，且海卫一海洋中的放射性特别强，因此研究人员推测海卫一的地下海洋中可能存在硅基生命，它们是以硅元素为基础演化出来的，没有DNA、蛋白质等大分子，而更像科幻作品中的机器生物。这些硅基生命十分微小，以液氮海洋中的微量物质（如硅酸盐、甲烷、硫酸盐）为食。

日本科幻作家田中芳树在《银河英雄传说》中写道：“我的征途是星辰大海。”对人类来说，星辰和大海都是神秘莫测之地。而外星上的海洋，更是近年来科学家迫切想要了解的地方。如果人类能够对外星海洋进行深入的探索，甚至能加以利用，那么人类的太空之旅就有了坚实的物质保障，人类的第二家园就不再遥不可及。