在外太空存在生命的可能性一直讓人類異常興奮,浮想聯(lián)翩。一個(gè)巨大的行星,沒(méi)有海洋和大陸,只有氣體渦流。即使在這樣的惡劣環(huán)境下,還是有生命存在的可能性。隨著對(duì)宇宙的探索深入,我們甚至開(kāi)始了解外星人可能的外表。這些不僅僅是幻想,也不乏有科學(xué)根據(jù)的推測(cè)。
隨著科學(xué)家對(duì)行星環(huán)境的進(jìn)一步了解,他們可以從科學(xué)上分析什么上的有機(jī)體可以生存,甚至外星生物能夠形成什么樣生態(tài)系統(tǒng)。這里面的可能性是無(wú)窮無(wú)盡的。在模擬其他生物的時(shí)候,必須拋棄根據(jù)地球而產(chǎn)生的預(yù)想。因?yàn)檫@些生物有可能以完全出乎意料的形式出現(xiàn)。這些生物的智能,有可能是我們從來(lái)不能理解和認(rèn)識(shí)的智能。
我們的宇宙中會(huì)充滿孕育生命的行星嗎?此刻,在宇宙的其他地方會(huì)不會(huì)有另一種生命在仰望星空?思考著還有沒(méi)有除了他們之外的其他生命。
地球四季
或許我們地球就是唯一一個(gè)有著充足水源和四季變換的神奇的星球。宇宙中只有我們嗎?這個(gè)基本的問(wèn)題到今天仍然激發(fā)了很多人的想象。中世紀(jì)的歐洲,人們?cè)趶?qiáng)烈的基督教影響下深信只有地球上存在生命 ,上帝創(chuàng)造了他們。他們相信,人類是宇宙中非常奇特的一部分,他們認(rèn)為自己就是宇宙的核心。宇宙中只有我們嗎?或者宇宙中充滿了生命嗎?我們會(huì)馬上找到這個(gè)問(wèn)題的答案,還有可能徹底推翻人們是宇宙中心的這種看法。
在形成了46億年之后,如今的地球上,生活著種類繁多的生物,總數(shù)達(dá)到3000萬(wàn)種之多,70%的地壤都被海洋覆蓋,陽(yáng)光持續(xù)而充足的照射在地球上。地球具備了孕育生命的各種條件。于是奇跡在這里產(chǎn)生。和地球環(huán)境相似的星球,要找到這樣的星球,最重要的特性就是水的存在。構(gòu)成機(jī)體的細(xì)胞,其主要組成部分就是水。海洋中大量的水為生命繁衍提供了絕好的環(huán)境,海洋就是生命的搖籃。
歐羅巴衛(wèi)星
是否只有地球上有這樣的環(huán)境呢?有一個(gè)天體引起了科學(xué)家尋找海洋的興趣。發(fā)現(xiàn)這個(gè)天體的人是意大利天文學(xué)家伽利略。在弗洛倫薩的國(guó)家圖書(shū)館里伽利略的筆記本中詳細(xì)地記載著他的觀察,其中描繪了木星和它的最亮四個(gè)衛(wèi)星。中間的圓圈是木星,星號(hào)表示的是四個(gè)衛(wèi)星。每天晚上,伽利略都會(huì)記錄這幾個(gè)天體的運(yùn)動(dòng)。其中的一個(gè)衛(wèi)星是目前科學(xué)家尋找海洋的焦點(diǎn)。過(guò)了400年之后,一架頂尖的宇宙探測(cè)器:伽利略號(hào)出發(fā)前往木星。這是歐羅巴,木星的四大衛(wèi)星公轉(zhuǎn)軌道第二接近木星的衛(wèi)星。伽利略號(hào)駛過(guò)歐羅巴衛(wèi)星,距離其表面只有200公里,并傳送回清晰的照片。
歐羅巴衛(wèi)星的體積和月球幾乎相等,其地表溫度是零下160攝氏度,是一個(gè)常年冰封的世界??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),地表的冰面上似乎有裂紋。
近距離觀測(cè)發(fā)現(xiàn),一塊寬五公里的冰塊,被切成了兩半。根據(jù)探測(cè)傳來(lái)的圖像,再根據(jù)計(jì)算機(jī)對(duì)這一地點(diǎn),進(jìn)行三維模擬,看到這巨大的冰塊如同冰山一樣屹立于地表之上,高達(dá)100至200米。
這個(gè)星球上的環(huán)境類似地球上的南北兩極,是更為嚴(yán)寒的世界。人們開(kāi)始猜測(cè)歐羅巴上存在海洋的可能性。亞利桑那大學(xué)科學(xué)家根據(jù)伽利略號(hào)的圖像對(duì)歐羅巴的表面進(jìn)行詳細(xì)的分析。經(jīng)過(guò)分析,他們認(rèn)為有一種強(qiáng)大的力量把冰面拉碎。他們認(rèn)為該天體表面的活動(dòng)非常頻繁,經(jīng)常會(huì)有新的冰面形成,但還不明白詳細(xì)的過(guò)程。冰面受到很強(qiáng)的潮汐牽引而產(chǎn)生摩擦,很難判斷哪些地方摩擦力最大,有可能冰塊中出現(xiàn)了脆弱的部位,這個(gè)地方將受到更大的摩擦。摩擦產(chǎn)生的熱量,使得冰塊逐漸融化。潮汐引力是天體間非常顯著的相互作用。月球?qū)Φ厍虻囊ψ尩厍蛏袭a(chǎn)生了潮汐運(yùn)動(dòng)。研究顯示,木星和歐羅巴之間的引力強(qiáng)度是地月引力的十倍。這股巨大的潮汐引力導(dǎo)致歐羅巴內(nèi)部摩擦,從而產(chǎn)生大量的熱量。這種摩擦產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致表面冰塊的底部融化。于是冰塊落下,在地表破碎。如果這種內(nèi)部熱量能夠融化如此多的冰塊,那么,在表層的冰面會(huì)出現(xiàn)海洋。亞利桑那大學(xué)的研究組正在尋找地下海洋的更多證據(jù)。
其中一位博士發(fā)現(xiàn)歐羅巴表面的無(wú)數(shù)裂痕,冰面上蔓延著數(shù)英里的細(xì)紋。因?yàn)槊織l細(xì)紋都有平行的兩道脊形隆起,也被稱為雙脊紋。借助計(jì)算機(jī)對(duì)潮汐引力的模擬,這位博士重現(xiàn)了雙脊紋形成的過(guò)程。
雙脊紋是這樣產(chǎn)生的:首先由于潮汐摩擦生熱,冰面上出現(xiàn)一道裂痕,水從裂痕中涌出冰面,歐羅巴的表面溫度是零下160攝氏度,這些水馬上就會(huì)結(jié)成了冰。由于潮汐引力的周期性,引力消失之后,裂痕閉合,先結(jié)成的冰被擠到表面形成脊?fàn)盥∑穑划?dāng)再次裂開(kāi)的時(shí)候,這道冰脊被拉扯分成兩道,雙脊紋就是這樣形成的。這位博士認(rèn)為:除非在冰面下的確存在類似海洋的水體,否則,不可能形成這樣的地貌。首先,最有力的證據(jù)就是水能從裂紋中滲透出來(lái),這說(shuō)明冰層比較薄。如果冰面的厚度超過(guò)幾公里的話,裂縫不可能延伸到底層,因?yàn)樯顚哟嬖诰薮蟮乃畨?,這說(shuō)明冰面的厚度不可能超過(guò)數(shù)公里,水可以從冰層中滲透而過(guò)。這樣的解釋最為合理。冰層下面就是地下海。較薄的冰層的下面就是地下海。根據(jù)研究組的解釋,歐羅巴的內(nèi)部應(yīng)該是這樣的:表面是數(shù)公里厚度的一層冰,下面是深度約100公里的海洋,大約是地球海洋深度的十倍,冰面下是一個(gè)巨大的海洋。那么,在這片海洋里,又是一個(gè)怎樣的世界?這里面會(huì)不會(huì)有生物存活?美國(guó)宇航局曾在制定另一個(gè)計(jì)劃,更進(jìn)一步探索歐羅巴 ,發(fā)射一艘太空船,用一架探測(cè)器在歐羅巴表面著陸。還更接近的想法建議,在21世紀(jì)中葉,用機(jī)器人潛入歐羅巴的海洋之中。這項(xiàng)提議的目的就是為了考證其中有無(wú)生命。
液體水分是生命的主要成分??紤]到歐羅巴的環(huán)境,不但有液體水分,還有潮汐引力這種持續(xù)的能源。而撞擊歐羅巴的彗星中帶來(lái)了有機(jī)物質(zhì)、液體水分、能源和有機(jī)物。不到十億年前,地球上同樣的環(huán)境中孕育出了生命,而歐羅巴這樣的環(huán)境已經(jīng)持續(xù)了四十五億年了,所以歐羅巴上很有可能出現(xiàn)生物。
美國(guó)宇航局局認(rèn)為,歐羅巴的海底應(yīng)該是這樣一個(gè)景象。冰面下的水中一片黑暗,很多有機(jī)物融入海水中,水中含碳量可達(dá)地球海洋中的十倍,海里的火山運(yùn)動(dòng)非常劇烈。這樣巨大的能量資源有可能形成獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)。涌出海底的熱水,為微生物提供了良好的生存環(huán)境,而微生物又將成為蝦,貝類動(dòng)物的食物來(lái)源。歐羅巴上存在出現(xiàn)生物的可能性,這讓人非常興奮。
歐羅巴和太陽(yáng)之間的距離是地球的5倍。過(guò)去我們總是考慮和太陽(yáng)的距離,不能離得太遠(yuǎn),也不能離得太近。如果離開(kāi)恒星太遠(yuǎn),就不可能有液體水,但是在這個(gè)距離太陽(yáng)如此遙遠(yuǎn)的行星上出現(xiàn)了海洋。人們開(kāi)始猜測(cè)它孕育生命的可能性。這極大提高了我們對(duì)外星生命的信心。如果在太陽(yáng)系其他天體中能發(fā)現(xiàn)生命,那將是非常了不起的,尤其是歐羅巴。因?yàn)樗x地球非常遙遠(yuǎn),不像火星那樣,有可能和地球之間有物質(zhì)的交換,所以火星生命的出現(xiàn)可能會(huì)受到地球的影響。而地球和歐羅巴之間幾乎不可能有任何物質(zhì)交換。所以它如果有生物的話,將是完全獨(dú)立發(fā)源的生物。這是一項(xiàng)非常重要的一項(xiàng)成果。
如果最終確認(rèn)歐羅巴存在生物的話,那么我們可以以此為界,尋找更多的含有水體的行星或衛(wèi)星。