直徑只有3100千米,液態水卻比地球多,太陽系這星球可能存在生命

英國科學家曾經在南極冰下湖的泥漿裡發現了距今10萬年的生命跡象。

這些證據表明在某種極端惡劣條件下，生命仍有存活的可能。而南極冰下湖封閉、營養貧乏的環境，亦幫助科學家們深入了解在地球及其他行星上最嚴酷的地方，生命形式是如何生存的。

這些存在於極端環境的生物叫做嗜極生物，也被稱為嗜極端菌，多屬古菌，是非常難以理解的一群生命體。

不管按我們人類(可歸為嗜溫好氧生物)的判斷標準來看某些環境屬於普通還是極端，對嗜極生物而言那都是尋常之地。譬如嗜熱、嗜壓、嗜酸(pH值小於等於3的環境)、嗜鹼(pH值大於等於9)等種類，這些嗜極生物的存在暗示地外生命也許十分普遍，點燃了人類在太陽系中的近旁找到它們的希望。

1977年8月20日在甘迺迪航天中心，美國發射了旅行者2號，追隨旅行者1號的腳步，尋找地外文明，1979年7月9日上午08時04分，旅行者2號穿過木衛二，木衛二是已知的67個木星衛星中的第四大衛星，體積稍小於月球，直徑只有3138千米，木衛二與木星之間平均距離為67萬公裡，繞木星公轉一周僅需三天半的時間。木衛二的軌道非常接近正圓，偏心率僅0.009。跟其他伽利略衛星一樣，木衛二也被木星潮汐鎖定，因而有一個半球永遠朝向木星。

但旅行者2號傳回的第一批圖像讓科學家欣喜若狂。在傳回的圖像中，木衛二就像是帕西瓦爾·洛韋爾想像中河網密布的火星。科學家猜測這些線條也許是山脊或者峽谷，可能是由木衛二膨脹或收縮所導致的。科學家甚至猜測它們是不是有可能類似於地球上的板塊構造？

然而這都需要更為清晰的圖像作為證據，1989年美國航天局第一個直接專用探測木星的太空飛行器，以木衛二的發現者伽利略命名，在「亞特蘭蒂斯」號太空梭上發射，飛船配備著攝像機、近紅外勘測分光儀、磁強儀、測雲儀、大氣結構儀等17種科學儀器，用於木星大氣層構成、雲層結構、溫度、磁場等方面的勘測和研究。 「伽利略」號發射後，不停地朝向太陽軌道飛行了兩年，於1990年2月通過金星，於1990年12月以時速1.429萬千米的速度，首次通過地球軌道，再以時速12.71萬千米的速度，於1992年12月第二次通過地球軌道和地—月交會軌道，並對它們都「順便」進行紅外觀測。最後以時速14.03萬千米的速度，於1995年12月7日到達木星。

伽利略號傳回來的第一幅木衛二照片似乎證實了天文學家的懷疑：在一個巨大的液態水海洋之上存在一個轉動的冰殼層。這一表層同時也向天文學家提供了有關木衛二歷史的線索。它的表面上分布著大大小小的冰原，冰原的斷裂和相互擠壓類似於板塊運動，這使得木衛二成為了除地球之外唯一已知具有類似地質活動的天體。

伽利略號的磁強計在木星和木衛二之間探測到了感應磁場。對此，最簡單的解釋就是，木衛二擁有一個含鹽的全球性地下海洋，因為冰本身的導電性不足。

在經過對圖像分析之後，科學家得出結論：木衛二擁有一個巨大的全球性液態水海洋，該海洋蘊含的水資源是地球海洋的兩倍！木衛二的巨大海洋由表面寒冷堅硬的冰殼覆蓋保護，但冰殼厚度目前依舊是未知的。

木衛二的個頭比地球小很多，那裡擁有的水資源卻比地球上更多

這也讓我們獲取木衛二的液態水難度加大，但是2016年，我們觀測到木衛二其地表存在攜帶著地下海水物質衝開冰面的水氣羽流，也就是這些羽狀物可被噴射至200公裡高的高空，並攜帶一些物質落回木衛二表面，就像下雨一樣。

該發現除了更加確證了木衛二上存在著豐富的液態水，也提高了未來木衛二探測任務直接在軌道上獲取木衛二冰層下海洋中樣品的可能性，不再需要派遣著陸器登陸其表面鑿開冰層。

三張2014年哈勃獲取的圖像展示木衛二南極存在水汽羽流噴射的證據

科學家認為，木衛二冰下海洋中可能有生命存在，其生存環境可能與地球上深海熱泉或南極沃斯託克湖（Lake Vostok）相似，其生命形態或與地球上的某些嗜極生物相似。

另外，美國研究人員在木衛二表面發現了普通食鹽——氯化鈉的蹤跡，美國加州理工學院日前發布的新聞公報說，新發現意味著木衛二海洋的化學成分比人們原先認為的更像地球海洋。如果氯化鈉確實來自內部，意味著木衛二海底可能有著活躍的熱液噴口，這也是一個有利於生命存在的條件。

木衛二冰層表面水汽羽流噴射想像圖

科學界一些科學家認為，地球生命也是起源於熱液噴口，1979年，美國「阿爾文號」深潛器潛到了加拉巴戈斯群島深海發現了黑煙囪，一般深海的溫度只有0C，而海底活躍的黑煙肉附近的水溫卻高達350C到400C。

透過阿爾文號深潛器的舷窗看到的黑煙囪

這些含礦熱液從煙囪中噴出，與周圍海水混合後，產生沉澱變為「黑煙」，沉澱物主要由磁黃鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦和銅－鐵硫化物組成。這些海底硫化物堆積形成直立的柱狀圓丘，由此這些柱狀圓丘稱為「黑煙囪」。

煙囪」噴出來的熱液如果有豐富的金屬離子和硫離子，當熱液與冷的海水混合時，黑色的金屬硫化物迅速沉澱下來，就會形成「濃煙滾滾」的「黑煙囪」；當然也有一些小的煙囪噴出的熱液溫度稍低、流速較小、且其中含有較多的矽離子和鈣離子，就會成為冒出二氧化矽和石膏的「白煙囪」。

熱液冷卻後在海底及其淺部通道內堆積了硫化物的顆粒，形成金、銅、鋅、鉛、汞、錳、銀等多種具有重要經濟價值的金屬礦產。

「黑煙囪」附近生物鏈的生存環境，與地球早期的這種環境類似，大量的海底調查研究發現，在海底黑煙囪周圍高溫、高壓、黑暗、缺氧、含硫等極端環境中 ,生活的這些特殊的深海生物群落——古細菌 ,它們的初級生產者嗜熱細菌和古細菌 ,在基因組序列上也最接近地球上原始的祖先。

海底「黑煙囪」附近的生物群，科學家稱之為「玫瑰花園」

如果木衛二真的存在熱液噴口，那也就意味木衛二可能已經在孕育生命，就和地球早期一樣。

NASA將於2022年開啟名為「木衛二飛躍的木星衛星探測任務，屆時發射的太空飛行器將配有能「凌空」抽取並分析羽流物質的儀器，這顆在太陽系甚至宇宙中最有可能存在生命的星球，將揭開它的神秘面紗。