本周四，美國宇航局（NASA）宣布兩項重大科學發現，證實土衛二噴射的羽狀熱流中含有氫，木衛二也很有可能在噴射羽狀熱流。由此，一二十年內，人類在太陽系中找到地外生命的前景又明朗了一些。
這兩項發現都至關重要。它們意味著，土衛二的海洋之中存在生命所需的大多數成分，而且，飛向木衛二的兩個探測器已在計劃之中，人類在那裡發現生命的可能性又變大了一分。主管NASA行星探索計劃的吉姆·格林（Jim Green）低調地說：「現在是探索太陽系的好時候。」
近期，美國宇航局計劃開始著重在外太陽系中探索被海洋包圍的行星，包括土衛二、木衛二和被甲烷包圍的土衛六。而此次的發現使這一重點更加突出。
卡西尼號飛船飛躍土衛二
土衛二
十三年前，當卡西尼號（Cassini）宇宙飛船抵達土星系統時，這個小小的冰雪世界還不受科學家的重視。後來，隨著卡西尼號觀測活動的持續，科學家們很快發現證據，表明土衛二的縫隙中有羽狀熱流噴出，後續觀察證實了存在這種現象。科學家們還發現，土衛二地表之下有一個巨型海洋。
土衛二地表下噴湧的海洋
因此，隨著卡西尼任務臨近尾聲，科學家們安排了一系列更近距離的觀測活動，包括穿越羽狀噴射物。2015年，卡西尼號在距土衛二表面49公裡處掠過，並在噴射物中探測到數量可觀的氫原子。
這些氫是如何產生的？經過分析，科學家排除了很多可能的解釋，最終得出結論：它們最有可能源自土衛二巖質內核附近的熱水，類似於地球深海中的熱流噴口。在地球上，這些噴口附近存在大量的微生物群落，它們靠「產甲烷作用」維生，即以二氧化碳和氫為原料，製造出甲烷。它們通過這種化學反應獲取能量，從而在沒有太陽能的環境中生存。
土衛二是否具備演化出類生命的條件？這是肯定的——科學家在周四的NASA發布會上表示。天體生物學家認為，就我們所知的生命而言，它們需要和水、化學元素作為細胞的基本成分，外加化學能提供能量。而直徑僅500公裡的土衛二同時具備上述三個條件。「現在我們只需要知道，土衛二的年齡夠不夠進化出生命來，並留下足跡，」NASA總部的天體生物學高級科學家瑪麗·沃伊特克說（Mary Voytek）。
木衛二
木衛二是伽利略發現的四顆木星衛星之一。它體型較大，跟月球相當。科學家們相信，木衛二的冰殼下同樣存在著大片海洋，其規模可能比土衛二還大。雖然行星科學家迫不及待地想探究木衛二的海洋，尋找其存在生命的可能性，但對於如何才能突破那至少幾公裡厚的冰殼還束手無策。
近年來，哈勃天文望遠鏡發現的證據證明，和土衛二一樣，木衛二的海洋可能也在向太空中噴射熱流。但天文學家們並不確定——在如此遠距離外觀測水蒸氣，怎一個虛無縹緲了得，就算是大型太空望遠鏡也無濟於事。但本周四，巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所的威廉·斯帕克斯（William Sparks）表示，哈勃望遠鏡提供了木衛二確實在噴射熱流的確鑿證據。
哈勃望遠鏡進行了12場不同的觀測，結果在2014和2016年，在木衛二表面靠近赤道處的同一地點，兩次觀測到水蒸氣噴射痕跡。觀測結果為四個西格瑪，也就是說，它有99.99%的可能性不是恰巧碰上。另外，上世紀90年代，伽利略號（Galileo）探測器曾飛掠木星系統，在木衛二表面觀察到一些「熱」點，與這次的熱流位置完全吻合。「很有意思，」斯帕克斯說，「甚至可以說令人驚詫。」
熱點處的熱流奔湧有可能來自液態水，它們也許處在冰層以下，但距表面不是很遠，斯帕克斯說。或者，這些熱流在噴發到100公裡處的高空以後，以霧氣的形式落回表面，改變木衛二的局部熱特性。無論如何，由於噴射現象的存在，提取地表下的海水樣本就變得簡單得多了。
微生物
關於海洋的討論固然激動人心，但那裡會存在怎樣的生命呢？當然，鯨魚和鯊魚這樣大型海洋生物是不太可能的了。可能性較大的是靠化學合成維生的生物。但我們無從知曉。即便有生命存在，它們也會是另一番景象。
那麼，哪顆衛星的海洋最有可能存在生命呢？NASA天體生物學家沃伊特克說，她看好木衛二。卡西尼號在土衛二的熱柱中發現了極高濃度的氫，這可能意味著，其海洋中沒有可以消耗氫的東西。另有證據顯示，土衛二可能比木衛二年輕得多，可供生命形成的時間也相對較短。「目前，我仍然看好木衛二，但任何一顆都有可能。」她說。「如果它們都有生命存在，那就再好不過了。」
翻譯：雁行
來源：arstechnica.com
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