如今，我們已經(jīng)意識(shí)到宇宙的生命形式可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過自己的想象。他們可能不是碳基生命，而是硅基生命或者氨基生命，抑或其他各種復(fù)雜的形式。它們可能不需要氧氣來生存，也可能不需要地球這樣的溫度才能活下去。但是，唯有一點(diǎn)不能忽略，那就是水。

（圖片說明：目前來看，水仍然是生命存在的一個(gè)必要條件）

孕育生命的溶劑

科學(xué)家相信，即使是再詭異的生命，其孕育都離不開一種良好的溶劑。溶劑允許更復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行，也可以幫助生物新陳代謝，在生物演化的各個(gè)過程中都必不可少。而目前人類發(fā)現(xiàn)最好的溶劑，就是水。地球之所以能夠孕育生命，和水有著分不開的關(guān)系?？梢钥隙?，如果沒有水，地球?qū)⑹且活w死寂的星球。

我們一度相信地球有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，能夠依靠廣袤的海洋孕育出復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)?？墒?，隨著天文學(xué)的發(fā)展，科學(xué)家在越來越多的星球上都發(fā)現(xiàn)了水資源。更加令人驚訝的是，和這些星球相比，地球的水資源簡直少得可憐。

僅僅在太陽系內(nèi)，就有著許多天體，其含水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過地球。比如我們經(jīng)常提到的木衛(wèi)二，就在地表以下?lián)碛兄黄簯B(tài)海洋，其深度達(dá)到了100公里，是馬里亞納海溝的10倍。除了木衛(wèi)二之外，像土衛(wèi)六、土衛(wèi)二、木衛(wèi)三、海衛(wèi)一的衛(wèi)星甚至如冥王星、谷神星這樣的矮行星，都擁有著豐富的水資源。而且，這些天體上的水資源都極有可能以液態(tài)形式存在，意味著水中的溫度對于生命來說非常溫和。

（圖片說明：木衛(wèi)二表面的羽狀噴射物，其中的有機(jī)分子全部暴露在木星的強(qiáng)大磁場下）

那么，既然這些富水天體在太陽系中如此常見，是否意味著宇宙中本來就不缺少水呢？

地球真的得天獨(dú)厚嗎？

美國宇航局行星科學(xué)家Lynnae C. Quick博士最近帶領(lǐng)著來自戈達(dá)德太空飛行中心的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了這方面的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：擁有液態(tài)海洋的行星可能在銀河系中非常常見。他們將本次研究的成果整理成題為《對系外行星火山運(yùn)動(dòng)頻率及外恒星系冰火山影響的預(yù)測》的研究報(bào)告，并發(fā)表在了最近的太平洋天文學(xué)會(huì)刊物上。

（圖片說明：海衛(wèi)一地下海洋中的水可以在冰火山噴發(fā)時(shí)射到8000米高空）

Quick等人沒有拘泥于在行星表面尋找水，而是考慮到了像木衛(wèi)二和海衛(wèi)一這樣擁有地下海洋的天體。他們認(rèn)為，這樣的天體有著非?；钴S的地質(zhì)活動(dòng)，會(huì)像木衛(wèi)二一樣經(jīng)常出現(xiàn)羽狀噴流的現(xiàn)象。Quick在此前的一份NASA新聞稿中就曾指出：這將是未來人類利用望遠(yuǎn)鏡在系外行星尋找地下海洋的重要參考。

“木衛(wèi)二和土衛(wèi)二可以噴出水柱，讓我們得以判斷其冰殼下面有地下海洋，同時(shí)還擁有著將水噴出來的能量，這是我們已知的生命所需的兩個(gè)要素。因此，如果我們認(rèn)定這樣的星球有可能是宜居的，那么一些更大的行星系統(tǒng)也將是宜居的?！彼榻B說。

（圖片說明：木衛(wèi)二擁有的水資源可能比地球還要豐富）

宇宙中隨處可見的海洋

雖然目前我們的望遠(yuǎn)鏡還不足以直接觀測到系外行星的羽狀噴射物，但是通過建模分析，我們還是能夠在一定程度上推測出遙遠(yuǎn)的宇宙深處行星擁有海洋的幾率。他們選取了53顆系外行星，其中大部分都與地球非常類似，最大的一顆質(zhì)量超過地球的8倍。接下來，他們嘗試探究每一顆行星可能以怎樣的形式產(chǎn)生熱源以及釋放出多少的能量。

根據(jù)對太陽系內(nèi)這些擁有海洋的天體的研究，他們總結(jié)出了兩種熱源模式：

（圖片說明：科學(xué)家模擬的土衛(wèi)二內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，用以說明其羽狀噴射物的來源）

行星地殼和地幔中放射性元素衰變過程中產(chǎn)生的熱量；
來自其他天體引力（潮汐力）導(dǎo)致的星球內(nèi)部扭曲變形過程中產(chǎn)生的熱量。

對于像地球這樣的巖石行星來說，火山活動(dòng)和板塊運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的大量熱通過地殼和地幔釋放出來。同樣的情況也發(fā)生在木衛(wèi)二、土衛(wèi)二和海衛(wèi)一上，不過它們表面的溫度極低，所以只有一座一座的冰火山，當(dāng)水沖出地表時(shí)已經(jīng)凍結(jié)，形成了羽狀噴射物；或者這些內(nèi)部的熱量會(huì)導(dǎo)致地表的冰殼移動(dòng)來釋放出去。不論是羽狀噴射物還是冰殼移動(dòng)，只要我們檢測到這種天體釋放出多少熱量，就可以判斷它們是否宜居。

對于這樣的天體來說，釋放的熱量太多或者太少都不是好事。如果熱量太多，那就證明火山活動(dòng)非常頻繁或者劇烈，不僅對于地表的一切來說都是末日，而且產(chǎn)生大量的毒氣也會(huì)讓整個(gè)星球變成地獄；如果熱量過少，可能大氣層就會(huì)非常稀薄，溫室氣體也有限，最終整顆星球都成了冰封的世界。這對于冰火山來說也是同樣的道理，過于活躍會(huì)使海水變得滾燙，過于沉寂則海洋就會(huì)凍結(jié)。

最終他們發(fā)現(xiàn)，在這53顆系外行星中，有14顆都有可能存在液態(tài)海洋，這個(gè)比例超過了1/4，而且其中大部分的熱量都超過了木衛(wèi)二和土衛(wèi)二——這兩顆衛(wèi)星都是科學(xué)家認(rèn)為太陽系內(nèi)非常有希望孕育生命的天體。

（圖片說明：TRAPPIST-1星系的七顆行星）

而且，Quick等人還對TRAPPIST-1星系進(jìn)行了檢測。TRAPPIST-1在2007年被證實(shí)有7顆行星，是目前發(fā)現(xiàn)擁有系外行星最多的恒星之一，因此備受科學(xué)家關(guān)注。此前科學(xué)家認(rèn)為其中三顆都位于宜居帶內(nèi)，但Quick團(tuán)隊(duì)的研究結(jié)果顯示，其e、f、g和h四顆行星都有可能擁有一個(gè)海洋世界。

海洋=生命？

不過，由于此前我們很少采用直接成像法對系外行星進(jìn)行觀測，所以本次研究在一定程度上不得不采用假設(shè)的方法來進(jìn)行，這就給結(jié)果帶來了一些不確定性。不過，這次研究可以給人類的下一代太空望遠(yuǎn)鏡如詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡或者南?！ち_曼太空望遠(yuǎn)鏡提供指導(dǎo)，讓它們更高效地尋找有機(jī)會(huì)孕育生命的系外行星。

（圖片說明：被寄予厚望的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡，有望在2021年內(nèi)發(fā)射升空）

在本世紀(jì)20年代，NASA將發(fā)射歐羅巴快船號(hào)，展開對木衛(wèi)二的專項(xiàng)探索工程。到30年代，專門用于進(jìn)入大氣層實(shí)地探測土衛(wèi)六的蜻蜓號(hào)探測器也將乘坐火箭前往目的地。這兩個(gè)項(xiàng)目將對并列成為太陽系內(nèi)除地球外最有希望孕育生命的天體進(jìn)行探測，不僅僅前去尋找生命的痕跡，也將對它們的大氣層、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、有機(jī)物等各個(gè)方面進(jìn)行研究，并分析這些因素對孕育生命的影響。

研究人員指出：“這些即將到來的任務(wù)可以讓我們有望見證太陽系內(nèi)的海洋衛(wèi)星究竟能否孕育生命，如果我們真的從化學(xué)物質(zhì)方面發(fā)現(xiàn)了生命痕跡，那就可以嘗試在宇宙尺度上尋找類似的跡象。”

（圖片說明：蜻蜓號(hào)在土衛(wèi)六探索的假想畫面）

可以肯定的是，我們將會(huì)對宇宙中的生命有越來越深入的了解，而木衛(wèi)二和土衛(wèi)六的探索項(xiàng)目也可以讓我們對宇宙生命有一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)。它們這樣的環(huán)境到底能不能孕育生命，屆時(shí)也將得到一個(gè)確切的答案。

每一個(gè)人都迫不及待想看到這兩個(gè)任務(wù)展開的一天，我們都非常想知道，人類在這個(gè)宇宙中，到底是不是真正孤獨(dú)的。

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地球真的得天獨(dú)厚嗎？

宇宙中隨處可見的海洋

海洋=生命？

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海洋=生命？