太陽系最有可能存在外星生命的八個地方
假如這些地方都沒有生命,倒讓人覺得不可思議。
在火星表面考察的「好奇號」。NASA
誰說生命必須是碳基的,誰說生命一定定需要水?也許它們是基於硅元素的,也許它們的體內都是氨。生命貯存信息的載體也不一定是DNA或RNA。生命的演化也許有其獨特的方式。但是對於一切生命而言,有一點是相同的,它們在熱力學上處於一種不平衡的狀態中。若非如此,就不叫「活著」。生命在本質上是大自然消耗能量的多種體系。它們必須從行星身上獲取一切原始形態的能量,這些能量既可以來自太陽,也可以來自地表,甚或是來自岩石、海洋和空氣的相互作用。
太陽系內就存在著許多熱力學失衡的所在。有了液態溶劑和複雜的化學過程,生命的發生就有了舞台。假如這些地方都沒有生命,倒讓人感覺不可思議。
火星
雖然火星是一個寒冷的荒漠星球,它的大氣稀薄到水冰受熱會直接升華成氣體,地面也因此受到強烈的太陽風和宇宙射線轟炸,但這個紅色的行星曾經一度氣候宜人。早年的火星不但有濃厚的大氣,宜人的氣溫,還有液態水。那時火星上可能出現過生命。如果確實如此,那麼它們今天仍然有可能活在火星地底深處。今天,火星地殼中仍然可能存在液態水,仍然可以為原始生命提供支撐。或許就是這些生物,導致火星局部地區大氣中出現了高含量的甲烷。
穀神星。NASA
小行星
小行星可不都是嶙峋的石塊,大個兒的小行星看上去和行星也很像。這些傢伙在形成之時多充滿熱量,因此它們可以擁有多個地層,比如核、幔和外殼。內熱會讓冰融化,隨後會和橄欖石或輝石這樣的礦物相互作用,並釋放出更多的熱量。失控的熱效應甚至可以導致其內部過熱,各種各樣的化學反應,也有可能在其靠近表面的地層中發生。穀神星地表存在一種名為層狀硅酸鹽的礦物,它們受到過液態水的影響。僅憑這一點,就足以讓人興奮了。
根據探測數據用計算機生成的金星表面景觀。NASA
金星
金星美麗的外表之下是地獄。那裡的氣溫在460攝氏度以上,大氣壓是地球的90倍。但這個行星並非一直都是這樣。早年的金星是否也是氣候宜人的?是否出現過生命?今天那裡是否還有生命存在?這並非沒有可能。金星的雲層中,在特定的高度上,氣溫涼爽到和地球相似。在太陽紫外線的作用下,那裡的物質完全有可能發生光化合作用。也許生物無需光合作用,直接就能從大氣中汲取養分。雖然那裡存在著下沉氣流,會把物質帶往地獄般的低海拔地區,但金星大氣中存在生命的可能性卻也無法徹底排除。
木星在這裡只能作為背景,前方是木衛一。NASA
木星
卡爾薩根曾經猜想,木星濃厚的大氣中可能會存在一個生態系統。木星的大氣是如此之厚,也許在雲層深處,生活著許多靠氣袋漂浮的「浮游生物」,生活著能夠在天空中遊動的「魚」,甚至於生活著許多「獵食者」。這些「獵食者」的身體的直徑也許可達幾公里。克拉克的小說《和美杜莎相會》靈感就來源於此。小說中描寫了許多巨型水母、會發光的浮游飛行生物,和足球場般大的魔鬼魚。雖然1995年伽利略探測器對木星的大氣探測結果中並沒有提到存在這樣的複雜有機體,但這些氣球一般的空中生物,仍然是我們想像力的所在。
木衛二。NASA
木衛二
許多科學家認為,木衛二是太陽系除地球外唯一有可能存在複雜生物體的天體。木衛二有一個地下海洋,有複雜的有機分子,而且它們之間會發生非常有意思的相互作用。木星的輻射場能夠分解木衛二地表的水分子,產生的氫和氧則會進入海洋,驅動一系列複雜的化學反應。地球海底的熱液噴口附近,許多生物能夠吸收氫和二氧化碳,釋放出甲烷。木衛二的海洋容量是地球的兩倍,而且同樣可能擁有熱液噴口,因此有理由相信,那裡有可能會形成食物鏈。位於食物鏈上層的,有可能是像豐年蝦那樣的東西。每一個這樣的生物,需要一片游泳池大小的海洋來維持生計。不過也有另外一種可能,即那裡的熱量不足以維持一個擁有多個層次的生態系統。如果那裡有生命,可能也不會太複雜。要知道答案,只有潛到水下去看看了。
惠更斯探測器傘降過程中拍攝的土衛六表面。NASA
土衛六
土星的這個大衛星看上去總是朦朧不清,但卻擁有生命所需的大量能源。不過它的表面溫度只有零下180攝氏左右。大氣中的光化合作用產生了許多乙炔和分子氫。在地球溫度環境下,這些東西都是易燃易爆的,但在土衛六的極端低溫環境下,它們發生的化學反應卻並沒有那麼激烈。生命可以以此為基礎,進行新陳代謝。1986年,卡爾薩根就已經得出結論,認為那裡可能會存在「前生命」化學反應。惠更斯探測器沒有裝備生命探測儀,但卻發現土衛六上的液態甲烷和乙烷,能夠扮演起和地球上的液態水相同的角色。土衛六上究竟有沒有生命仍然是個謎。而與此同時,卡西尼探測器又發現,土衛六地下,可能也存在著一個和木衛二相似的海洋。
土衛二。NASA
土衛二
土衛二也有地下海洋,容量相當於蘇必利爾湖。水還在它的南極,從地殼下噴入太空。卡西尼探測器曾經七次從它噴出的水霧中穿過,從中發現了硅砂微粒,以及許多含鹽的冰粒。這些東西,是複雜地質化學過程的產物。唯一合理的解釋是,水在土衛二海底的岩縫間發生著循環。卡西尼向我們展示的,是一個適宜生命存在的環境。海水是鹹的,含有有機分子,且它們在熾熱的岩石間持續地循環著。卡西尼的裝備沒有能力對生物分子進行檢測,因此有必要再送一個探測器去。無論有沒有發現生命,它都很重要。
羅塞塔探測器在任務的最後階段拍攝的67P/Churyumov-Gerasimenko彗星。ESA
彗星
儘管這些天體很小,但卻擁有生命所需的基本要素。羅塞塔在彗星上發現了氨基甘氨酸,以及生命所需的重要元素磷。彗星內部可能會有放射性元素產生的熱量。當它們飛近太陽時,表面的冰會融化。彗星可能並不是最適宜生命生存的地方,它們的壽命不長。飛近太陽時,壯觀的彗發和彗尾標誌著它們正在分解,幾百次後它們就消亡了。因此對大部分彗星而言,要維持幾十億年的適宜環境,可能性不大。
行星環境的多樣性,同樣也暗示著生命的多種可能性。地球環繞著一顆G級恆星運行,我們接收到的太陽能,大部分存在於可見光波段內。人類及動物們也大多演化出適合可見光波段的眼睛。但也不盡然,有些動物能夠看到紫外線,比如蜜蜂。生活在其它行星上的生物,可能也會演化出適於它們那個特殊環境的感知能力。生命之間的差異由此顯現。在一個引力強大但沒有板塊構造的水世界裡,生物可能會在漂浮的島嶼上環遊全球。在一個被潮汐鎖定的行星上,生命可能永遠也不會前往日照面,也許那裡的生態系統只存在於晨昏交界處。也許某種生命形態能夠包裹住整個行星。也許只有當我們偶然發現它們的那一天,才能真正知曉它們的樣子。
原作:Leslie Mullen
編譯:老孫
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