2022年，人類首次發現外星生命的元年？

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尋找外星生命，一直是人類仰望星空、滿足好奇心的原因之一。令人驚喜的是，我們這一代人最有可能率先見證這一划時代的突破。有什麼理由會如此自信？因為代表著人類宇宙探索最高水平的NASA，最新證實了太陽系內的兩顆衛星存在生命的所有必備條件，這就是土衛二、木衛二。上期我們細說了土衛二，本期說說木衛二。

其實，最近幾年，木衛二一直是呼聲最高的、尋找外星生命的首選地，我個人也最傾向它。理由就是：當你越了解它，越能感覺它的神秘與魅力，越發相信它一定孕育著神秘生物。

在多達67顆自然衛星的木星大家族當中，木衛二是最早一批被發現的，發現者就是大名鼎鼎的伽利略，時間是四百多年前的1610年1月8日，地點在義大利的帕多瓦。為什麼我要說得如此詳細？因為這是天文學界公認的「人類史上首次使用望遠鏡觀測天文的里程碑事件」。就在近期，我將為大家推送「天文望遠鏡系列」的原創文章，講述從最古老到最現代的望遠鏡科學故事，謹請關注。

木衛二，英文名叫Europa歐羅巴，跟其他三個木衛星一樣，都是伽利略最早發現的，所以天文圈裡管它們四個也叫做「伽利略衛星」。它們的名字都跟希臘神話宙斯的四個著名情人相對應，感興趣的朋友不妨延伸閱讀，請點擊：為啥說人家金牛座是「老牛吃嫩草」呢？ - 知乎專欄

木衛二，距離母星木星約有671000公里，相當於9.4個木星半徑。體積有1.6×10E10立方千米，相當於0.015個地球。質量4.8×10E22公斤，相當於0.008個地球。平均密度3克/立方厘米。

等等！這些數據都是怎麼測算出來的？聰明的科學家是這樣得出的：體積可以由照片得出，按照比例關係就能算出；質量可以用探測器靠近它時，飛行軌道的彎曲程度算出來；密度可以用質量除以體積就是了。說來也挺簡單的是吧。

木衛二是四顆伽利略衛星里最小的一顆，只有3122公里，甚至比月球還小一點。不過，反射光線的能力卻是月球的5倍，因為表面覆蓋厚厚的冰層。這也是人類在派出探測器之前，就知道木衛二有冰層的主要原因。當然了，木衛二最有特點的地方，就是冰殼上密布的褐紅色裂痕和條紋，看起來挺像紅臉蛋上的紅血絲。這到底是由什麼造成呢？

這是1979年Voyager 2旅行者2號探測器最早拍攝的木衛二。

這是1998年Galileo伽利略號探測器拍攝的木衛二冰殼表面。

一個叫人咂舌的怪事出現了，一大塊約有20000平方公里的地形，原本出現在1979年照片上，卻在1998年照片里消失了，取而代之的是一大片全新的裂紋。這到底又是咋回事？

經過反覆分析這些資料後，行星科學家們自信地推斷：木衛二臉蛋兒上的紅血絲，正是冰殼表面的裂縫。這些裂縫是由於木星和其他伽利略衛星的引力拉拽產生的潮汐力作用造成的。而重置出現的冰層裂紋，是兩塊冰層發生了碰撞，其中一塊潛到另一塊之下，形成一條俯衝帶。從太空看就是一條裂紋。

你可以想像一下，整個地球突然降溫50°C，海洋表面會凍成一個冰世界，但月球形成的巨大潮汐力卻依然存在，就會造成冰層不斷斷裂、碰撞、封凍，再斷裂、碰撞，如此重複，就會形成類似木衛二表面的裂痕和條紋。

如此壯觀奇景，在天文學家眼裡，這是除地球外，第一個被發現有板塊漂移、板塊構造活動的天體。對於木衛二來說，又有什麼重要意義呢？

興奮得要跳起來的行星科學家認為，這種板塊構造活動為木衛二表面的營養物有機會插入冰層以下的海洋世界，提供了一種絕佳機會。這樣的物質傳輸機制大大增加了木衛二承載生命的可能性。有關這背後的一系列科學論述，已經刊發在2014年9月7日出版的《自然地球科學》雜誌上。因此，木衛二最有可能存在外星生命的呼聲，變得越來越高。

這種科學推斷，順便還完美解釋了另一個令人費解的疑惑：為什麼木衛二的臉蛋兒看起來很年輕很光滑？一點看不出40億年的老態樣，也看不到月球隕石坑的那種大麻子。就因為表面漂浮的冰層板塊構造活動，頻繁修復、更新木衛二表面的功勞。

那麼問題來了，前面提到冰層之下的海洋世界，又是怎麼探測到呢？

首先，最有力最直接的證據來自哈勃太空望遠鏡，哈勃拍攝到了盤旋在木衛二南半球上空的紫外光波，氫原子和氧原子的濃度都非常高，這意味著水分子的存在。

如圖顯示，氫原子以藍色顯示，疊加在木衛二照片上。隨後，科學家們進一步從數據得出結論：這就是水蒸氣羽流，就像土衛二產生的海洋噴射物一樣，這些羽流最高噴射到了200公里的高空，正是來自冰殼之下的海洋世界。

其次，有力證據來自於我們剛才說到的冰層裂紋現象，沒有冰層下的海洋世界，就不會形成冰層板塊構造活動，也就不會造成木衛二表面的裂紋。

還有一個間接佐證，科學家通過觀測木衛二極光中的細微變化，發現這顆衛星的磁場受到木星磁場的干擾程度，要比理論計算值小。這就證明在地殼之下，一個導電流體，要是存在一個海洋世界，就會產生二級磁場，由此抵消一部分來自木星磁場的干擾。

經過多次測定，科學家最終得到了木衛二海洋世界的規模，深度在80～170公里之間，蓄水量比地球的全部海水量還要多。如此巨量的水世界，遠遠超過土衛二10米深、蓄水量1.2萬立方千米的海洋世界。所以呢，天體生物學家們當然有理由相信，這是孕育奇異生物的絕好庇護所。

接下來科學家要做的，就是為實地探測、尋找生命做好準備。

可能有人說了，發射探測器，鑽透冰層，潛入木衛二的海洋，直接探測不就行了嗎？

說得輕巧！要知道木衛二的冰層厚度平均高達幾十公里，最薄冰層也深達20多公里，至少是珠峰的兩個半高度，或者是53個帝國大廈的疊加高度。以人類目前鑽探技術就是在地球上都很費勁，更別說發射探測裝備飛到離我們35光分的木衛二上了。難度係數、燒錢指數都得爆表。

所以，務實的做法就是發射穿冰器，一頭扎進噴射水蒸氣羽流的裂紋處，一邊鑽探冰層一邊搜尋生命跡象。

歐空局的一個研究團隊已經著手研製，目前為止最好表現是，這個穿冰器能夠穿過3米厚的冰塊。

美國斯通宇航公司的研發團隊，最新研製出一個叫Cryobot的穿冰器，最好成績是每小時融化冰層1米，現階段目標是準備穿透30米的冰層。

來自美國加州的另一科研團隊，開發穿冰器的最新紀錄，每小時1.6米，比Cryobot稍快些。但，想想20多公里厚的木衛二冰層，對比之下，你有啥感覺？

相比而言，NASA似乎更有手段，2014年不僅說動了總統奧巴馬，把「木衛二快船」項目列入總統預算，還在國會上遊說想要更多的錢。最終結局是總統換人了，預算落空了，國會搖頭了。

樂觀派還是有的，NASA天體生物學家最新表態，有望2022年發射「木衛二快船」，就是為了尋找這顆神秘星球的外星生命專門立項的，「木衛二快船」將在木衛二表面放置一組探測設備，攝像機、擴音器、能夠識別表徵生命的分子探測儀。這些科學家認為「冰會說話」，聆聽冰的聲音，這樣，距離外星生物只有一冰之隔了。