隨著科學技術的發展,尤其是一大批先進的探測器和射電望遠鏡的問世,人類對地外生命的探索就從未止步,就連中國500米口徑球面射電望遠鏡(FASA)的科學目標之一就是參與地外文明搜尋,被不少網友戲稱為「能發現外星人的大鍋」。
「FAST」位於貴州省一個大山坳裡,充分利用喀斯特地貌的有利地形而建,這口神奇地「大鍋」的口徑有500米,足足有30個足球場那麼大,綜合性能是位於美國波多黎各的阿雷西博射電望遠鏡的10倍(實際上阿雷西博由於年久失修缺少維護,如今已是鏽跡斑斑,仿佛成了一個巨大的垃圾場)。
提到望遠鏡,很多人想到的是用肉眼進行觀測,然而像「FAST」這樣的大鍋像一隻龐大而又靈敏的耳朵,它能夠捕捉來自遙遠星辰最細微的聲音和電磁波,發現宇宙中各種神秘怪異的天體。
射電望遠鏡的工作原理是這樣的:射電望遠鏡通過無線電波段觀測天體,由於無線電波可以穿透宇宙中大量存在而光波又無法通過的星際塵埃等介質,因此射電望遠鏡可以觀測到更為遙遠的未知宇宙,而且射電望遠鏡不受天氣等因素的影響,幾乎可以全天候不間斷地進行觀測任務觀測,不然「FAST」也不可能被建在陰天多、日照少且素有「八山一水一分田」之說的貴州大山裡。
其實探索地外生命不用跑得太遠,在太陽系內就有許多天體等候著咱們人類去探索,在這些天體上極有可能「藏」著生命。
但是對於人類目前所掌握的技術而言,無論是觀測設備,還是飛行器,都沒有能力對太陽系展開「地毯式」搜索,對於那些距離較遠或者自身環境較惡劣的天體來說就更是難上加難。
我們以地球的近鄰火星(距離地球最近時約為5500萬公裡)為例,迄今為止人類已向火星發射了40多顆探測器,但從人類對火星的認識卻還是少之甚少。
儘管如此,人類探索地外生命的腳步仍在前行,並且根據當前所掌握的資料,對太陽系內可能存在生命的天體進行排名,可能性由高到低依次是金星、木衛二、土衛二、木衛三、火星、土衛六。
相信大家一定會問,八大行星之一的金星表面環境惡劣,例如金星大氣主要由二氧化碳組成,表面溫度高達400多攝氏度且壓強是地球上的92倍,不僅每天下酸雨,而且火山遍布,為什麼還要認為金星上有生命的可能性最高呢?
這一切還得從今年9月14日《自然天文學》雜誌上的發表一項研究所起。
美英科學家利用安裝在夏威夷和智利的兩臺望遠鏡在金星厚厚的雲層中發現了可能的生命跡象——磷化氫的化學特徵。而在地球上磷化氫是一種只與生命有關的有毒氣體,在無氧環境下通過微生物生成。此次在金星大氣層的新發現也向世人表明,在金星溫室行星滿載硫酸的雲層中,可能正生活著微生物。
儘管金星表面環境確實十分惡劣,就連探測器要想成功飛抵金星表面最起碼也要滿足地球海洋中1000米(馬裡亞納海溝的約1/10)深度的壓強,但是美英科學家的這項最新發現卻又將金星推向了大眾的眼前,從而排在其它星球之前成為最有可能存在生命的星球。
但是很快上述這一新發現就受到了很大的質疑,一方面是磷化氫的濃度沒有20ppb,而是只有5ppb,另一方面是磷化氫可能來自某種單細胞生物,但是金星表面的溫度約為425攝氏度,這意味著金星地表不可能不存在任何形式的水。
雖然金星在一場「烏龍」中又一次成為了今年天體物理學上的網紅,但是具體情況還未分出一二來,關於「生命」是如何在金星這個不宜居住的星球上生存的上沒有定論,因此金星仍然能排在最有可能存在生命的星球榜首。
不過,若是排除有爭議的金星,太陽系內最有可能存在生命的星球當屬木衛二了。
木衛二是木星的第六顆已知衛星,它於1610年1月被伽利略發現,伽利略衛星(僅衛星一、衛星二、衛星三、衛星四四顆衛星)中距離木星第二近,其公轉軌道距離木星約為67.09公裡,幾乎相當於地月平均距離的1.745倍。
作為木星的第四大衛星,木衛二的直徑約為3138公裡,僅僅只比地球的天然衛星月球(直徑為3476.28公裡)短338.28公裡,是太陽系天體系統中的第六大衛星(前五名依次是:木衛三、土衛六、木衛四、木衛一、月球、),在太陽系各天體中排名第十五位。
木衛二距離太陽系的中心恆星太陽太遠了(木星與太陽的距離近日點為7.41億公裡、遠日點為8.17億公裡),遠在太陽系凍結線(亦稱「太陽系的雪線」,位於線內的星體大都缺水,而位於線外的星體卻有大量的水冰),因此溫度非常低,即便是木衛二的赤道地區溫度也在零下163度。
由於木衛二表面溫度極低,故而它的表面被一層厚厚的冰層所覆蓋,厚度達到幾十公裡,以至於它能夠輕鬆成為太陽系中地表最光滑的天體。並且由於冰層反射率很高的緣故,因此木衛二看起來也格外明亮一些,這也是為什麼伽利略通過自製望遠鏡就能get到它。
從木衛二的基本情況來看,表面被幾十到上百公裡的冰層所覆蓋,而且幾乎沒有大氣(哈勃望遠鏡揭示出木衛二有含氧的稀薄大氣),按理說不可能有生命的存在,為什麼在最有可能存在生命的天體中排名第二位呢?這就牽涉到木衛二表面縱橫交錯的深色「紋路」了。
木衛二表面被冰封不假,但其厚達100公裡的冰層並非是連起來的一整塊,而是發生了斷裂並且冰塊之間存在移動的現象,呈現出十分清晰的「紋路」。這也表明了木衛二並非冰封成一個「實心體」,而是在其母行星木星強烈的潮汐作用下,使得冰層以下的水獲得熱量,從而保持液態,而且據推測木衛二的液態水深達100公裡(地球上最深的海洋太平洋的平均深度為3939米),液態水儲存量足足是地球水量的2倍。
而且科學家還推斷,在木衛二的海底還存在地質活動提供源源不斷的熱源,使得這裡的海底環境與地球上的深海熱泉和南極的沃斯託克湖非常相似,而這種環境極有可能存在一些嗜極生物蛩蠊、南極磷蝦等生存其中。
為了證明木衛二海底世界有地外生命的存在,科學家也提出了利用核動力的「熱鑽」技術鑽入到幾十公裡的冰層下面,然後通過自有潛航的探測器對木衛二的海底世界一探究竟。但是這一計劃缺乏諸多技術支持,例如厚達幾十公裡的冰層如何鑽探、冰層中包裹的堅硬巖石如何破除、探測器能否承受深海的超強壓力等。
其實要想探測木衛二上有沒有生命的存在,並非一定要通過「熱鑽」和下潛探測器這一種方法來完成,我們完全可以利用木衛二表面間歇泉噴進行多維度採樣,經過大數據進行匹配就能完成,有沒有生命存在一對比就很明了。