去地外海洋寻找生命

杨先碧

地球生命在宇宙中是孤独的吗？随着越来越多地外海洋的发现，科学家相信外星生命是可能存在的，因为海洋被认为是生命之源。

所谓地外海洋，是指其他星球上的海洋。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。

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。它们主要位于火星和木星轨道之间，有50万颗以上。在小行星带众多的星球中，谷神星是最受瞩目的一个，因为它是小行星带中的大个子，直径约945千米，其质量占了小行星带总质量的三分之一。与小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”有了重大发现——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。

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。

木卫二是木星的第四大卫星，比月球稍微小一点，直径为3100千米。木卫二距离太阳十分遥远，所以它的表面有厚厚的冰层，厚度达到100千米。隐藏在冰壳下的海洋也很惊人，平均深度居然有50千米，而地球上海洋最深的地方也只有10千米。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。

由于木卫二上边实在太冷了，科学家们原本认为它不会孕育出生命。但是，木卫二不仅具有丰富的水资源，还拥有大气层，大气中有支撑生命的氧气和水蒸气。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。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。如果科学家能確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。

土卫六仅仅比火星小一点点，在土星的卫星家族中显得异常大。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。

土卫六上很冷很冷，温度更接近绝对零度（零下273℃），因此它的外壳是厚达数千米的甲烷冰层，液态甲烷海洋隐藏在这个冰壳下，那里的海面平静如镜，没有一丝波纹。虽然土卫六上很冷，但也会下雨，那里的甲烷雨下起来要比地球上的任何暴雨大得多，下完后会形成不少甲烷湖泊；然后经历长达十年的干旱期，那些液态甲烷会逐渐挥发成甲烷气体。

如果土卫六上有生物生存的话，它们一定特别微小，生命力特别顽强。在地球上，与土卫六上的甲烷海洋较为类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。

海卫一是海王星的卫星中最大的一颗，直径有2700千米。海卫一是太阳系中最冷的天体之一，其表面温度低于零下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”的喷射十分惊人，可以达到8000多米的高度。

地球上的生命是以碳元素作为基础演化出来的，它们被称为碳基生命。由于液氮难以支持碳基生命，而且海卫一海洋中的放射性特别强，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。这些硅基生命十分细小，以液氮海洋中的微量物质（如硅酸盐、甲烷、硫酸盐）为食。

编辑/梁宇清