如果木卫二地下海洋存在生命，会是怎样一种形态？

某些地球“近亲”的冰壳下方可能潜伏着生命，其中就包括木卫二“欧罗巴”。著名天文学家伽利略发现了木卫二“欧罗巴”。经过多年的观测，天文学家得出了木卫二多冰地表的一系列发现。木卫二的直径接近3100公里，轨道周期为3.5天，质量是月球的65%左右。一些科学家认为木卫二是在太阳系寻找适居环境和生命迹象的理想之选。

木卫二“欧罗巴”，厚厚的冰壳下方可能潜伏着生命

木星是一颗气态巨行星，同时也是太阳系内质量最大的星球。它拥有79颗卫星，木卫二“欧罗巴”的个头排名第四，直径达到3100公里。木卫二的体积超过冥王星，但与月球相比仍稍逊一筹。现在，很多天文学家的目光投向这颗卫星，因为木卫二的冰壳下方很可能隐藏着大量液态水。也就是说，木卫二可能是一颗有生命存在的星球。如果这颗卫星的地下海洋存在生命，会是怎样一种形态。

木卫一、木卫二、木卫三和木卫四环绕木星运行。一些科学家认为木卫二是在太阳系寻找适居环境和生命迹象的理想之选

美国宇航局科学家指出密度和磁场观测数据证明木卫二存在大量水。光谱学分析结果表明它的超光滑表面被水冰覆盖。木卫二冰壳的平均厚度在22公里左右，拥有约5000万年历史。科学家认为厚重的冰壳下方隐藏着一个液态水海洋，深度在100到200公里之间。此外，海底的火山活动为海水保暖。

计算结果表明木卫二的液态水数量可能是地球海洋的两倍，平均深度“只有”3.6公里。木卫二海床的压力在130到250 MPa之间。换句话说，当前的科技水平能够对木卫二的地下海洋进行勘测，因为科学家已经研发出能够承受地球海洋最深处压力的技术，而木卫二的海床压力比地球要低。

左为木卫二的自然色图像，右为木卫二的伪色合成图像，以突出冰壳的颜色差异。美国宇航局的行星科学部门便开始一项研究，评估勘测木卫二的科学价值并规划未来的登陆任务

很多科学家认为在木卫二上搜寻潜在外星生命的前景超过火星。火星是距地球最近的行星。最近发现的证据表明火星上存在水冰，火星的极地和地下可能隐藏着大量水冰，但火星存在液态水的可能性几乎为零。如果火星上存在生命，最有可能是微生物。

木卫二的广阔海洋拥有巨大的勘测价值。我们已知生命的起源（无生源说或者自然发生论）需要满足三个条件——液态水、能量源以及合适的原子充当化学“构件”。这三个条件木卫二都具备。

美国宇航局表示将在10年内向木卫二派遣两颗探测器——一颗轨道器和一颗着陆器。轨道器将于2022年掠过木卫二，着陆器（如图）将登陆这颗卫星，获取地下海洋的数据并搜寻生命迹象

木卫二是一个被潮汐锁定的世界，一侧始终朝向木星。木星的强大引力将木卫二禁锢在一条椭圆轨道。在轨道中的某些点，木卫二距木星较近，某些点则距离较远。不断变化的引力拖拽导致木卫二的固态镍-铁核心不断摩擦，形成一个可靠的地热源，让木卫二的海洋保持液态。

在没有阳光照射的情况下，木卫二上的生命永远无法发生光合作用。但这并不是一个必要条件。在地球上，植物利用太阳的能量制造它们的食物，而不是靠吃其它生物来获取营养。所谓的“自养生物”并不依赖阳光。细菌能够依靠来自地幔并从海床热液喷口喷出的热量繁衍生息。

木卫二内部构造艺术概念图。科学家认为厚重的冰壳下方潜伏着一个海洋。在木卫二的地下海洋，热液喷口将热量输送给海水，形成一个适于生命生存的环境

在最近对深海热液喷口的一次勘测中，马克斯·普朗克海洋微生物研究所与海洋环境科学中心“卓越”计划的研究人员发现贻贝自带“燃料电池”。这里的燃料电池是指将氢作为能源的共生细菌。

木卫二具备形成生命所需的各种条件。水能够通过一系列化学反应产生其它很多必要化学物质，包括自由氧、过氧化氢、二氧化碳和二氧化硫。通过与铁以及彗星撞击带来的磷等其它元素结合，木卫二上最终出现生命所需的所有化合物。

鱼雷型机器人艺术概念图，能够穿透木卫二的冰壳，同时在地下海洋部署探测器

尽管木卫二海洋的压力极大，但并非所有潜在生命都一定是微生物。在地球上，寄生鳗（学名Simenchelys parasiticus）生活在海底1000米，太平洋蝰鱼在海底4000米觅食，马里亚纳狮子鱼生活在海底8000米。

虽然木卫二可能存在生命所需的所有元素并且数量充足，但任何潜在多细胞生物与地球生物只会有些许共同的大致特征。外星生物未必需要DNA，甚至未必是碳基生物。木卫二地表的硅浓度极高，这颗星球上的生命可能是硅基生命。

木卫二拥有丰富多彩的地貌。虽然进行了多年观测，但科学家尚不清楚大部分地貌如何形成以及对木卫二的演化产生哪些影响

根据趋同进化原则，为了适应所在环境，没有血缘关系的生物会进化出类似的特征。这意味着硅基水生生物也会拥有与地球上的鱼、甲壳类和软体动物类似的特征。鲨鱼和海豚在很多方面非常相似，但在生物亲缘树上的位置却相距甚远。

如果木卫二的漆黑海洋存在生命，发现相关证据将非常具有挑战性。直接发现木卫二上的生命需要数年的不懈努力，需要研制各种设备，穿透数公里的冰壳而后潜入海洋深处进行勘测。

艺术概念图，“欧罗巴快船”号飞船掠过木卫二。这颗探测器将携带9个仪器，用于观测木卫二的地表和海洋，其中包括对地表进行成像的照相机和分析构成的光谱分析仪

你也许认为木卫二上的一些喷口会将地下海水喷射到冰壳上方，但稀薄的大气层几乎无法提供任何保护，抵御木星辐射的侵袭。借助“伽利略”号和“旅行者1”号的观测数据，美国宇航局的科学家发现木卫二赤道地区的木星辐射最强，极地地区最弱。如果有机会发现从地下喷射到地表的生命证据，极地地区将是最佳选择。

虽然仍要走很长的一段路才能解答“木卫二上是否存在生命？”这个问题，但这并不意味着我们不能考虑木卫二上出现懂得使用工具和掌握通讯手段的智能生物的可能性。基于地球智能生物的演化史，懂得使用火是一个发展科技的必要条件，如此才能真正具备制造工具的能力。如果没有火，就无法熔炼金属并制造各种工具。

艺术概念图，一颗高速飞行的太空岩石撞击木卫二。美国宇航局获取的数据表明，木卫二曾遭受一次猛烈撞击。这一次的撞击给木卫二带去了关键性矿物质，甚至还可能带去了生命形成所需的“原材料”

如果木卫二上的生命仅限于海洋，“驯服”火的难度将超乎想象。不过，我们可以假设木卫二上的一些物种进化“养殖”立基于超耐热金属的贝类的能力。这些贝壳可以构成一个类似烤炉的结构，用于打造一个气泡型无水环境，允许拥有高灵敏附肢的生物尝试制造和利用火。

2100年，人类有可能登上木卫二，除了对地表进行勘测，还会冒险潜入地下海洋。在造访木星的卫星家族前，我们可能首先征服火星并开采小行星的矿藏。在人类踏足木卫二前，我们就有可能确定太阳系内是否生活着我们的外星近亲。现在，美国宇航局正在规划“欧罗巴快船”号任务。这项任务预计于2020年实施，将在木星轨道部署一颗卫星，同时对木卫二进行深入研究。在此之后，科学家将在木卫二表面登陆，而后勘测地下海洋。

博科园｜文：A. S. 德勒尔

转自：漫步宇宙/qqtaikong

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