最可能发现外星生命的地方|神仙已被科学家证实
时间：2019-02-26 05:34:52 来源：千叶帆 本文已影响人
广袤太空是否存在智能生命?对此,科学界始终存在两种不同的观点:一种观点认为地球和人类都是浩渺宇宙的普通成员,没什么特别之处。因为现代科学已经证明,地球上的物质元素与遥远星球上的物质元素本质上是相同的,这至少说明诞生原始生命的基础是十分接近的,而茫茫宇宙中又存在着大量的与太阳系类似的星系,只要有一个星系的行星上具有与地球相似的条件,生命就会诞生,并开始从低级到高级的进化演变。另一种观点与此相反,认为地球和人类都是特殊的存在,从地球与太阳的距离和角度到大气层与水的获得释放,都是无数特殊条件下生发出无数巧合使然,才使地球进化出人类。而这些无数特殊与巧合是根本无法重复和复制的,宇宙出现两个完全一样星系的可能性为零。稍有不同或变更,生命便难以出现,文明更无可能。
正如爱因斯坦晚年陷入统一场认识不能自拔一样,大师也有迷惘的时候。假如外星人造访地球意味着人类灾难的话,那么是福不是祸,是祸躲不过。人家存心要奴役我们,我们假装看不见人家,也是无法幸免的。就像狮子盯上了羚羊,我们在明处,人家在暗处,与其闭目塞听,还不如睁大眼睛,积极寻找应对办法。
更何况,积极探索外星生命,有助于我们更深刻地认识自己在宇宙中的地位。从哲学上看,探讨这一问题的过程,可使人类清醒地认识到自己的渺小与卑微,理智地放弃唯我独尊、轻视一切的傲慢;从科学上讲,对宇宙空间的探索开发,有效带动了人类高科技的不断进步,而探寻外星人却逐渐退为次要。
历经漫长的探索,就人类目前已经获知的信息,哪些星球上最可能有生命存在呢?
我们按可能系数的大小,由小到大逐一介绍五个天体。
首先需要说明的是,就人类目前的科技水平只能在家门口――太阳系内探索,迈出太阳系,还别提河外星系,只无垠苍茫的银河系我们就已经勉为其难了。
木卫一和木卫二
先说“木卫一”吧,“木卫一”是伽利略卫星中最靠近木星的一颗卫星,比月球稍大。它距木星的距离是422,000公里,直径为3,630公里,有大气层和火山活动。当“旅行者1号”探测器于1979年3月飞越“木卫一”的上空时,有7座火山正在猛烈喷发,而当“旅行者2号”近半年后再次光顾“木卫一”时发现,仍有6座火山在持续喷发。“木卫一”上火山喷发的物质大多数是硫,它们与氧的化合物冷却下来后遍布“木卫一”的表面,使之呈现出一片橙红色。让科学家对“木卫一”产生生命联想的是其火山喷发的形成物与当今地球海底火山裂口中冒出的物质十分接近。
与外太阳系的其他卫星形成鲜明对比的是,“木卫一”主要由硅酸盐岩石组成,密度为3.6克/立方厘米,这与类地行星的组成成分有些相似。“伽利略号”探测到的数据显示,“木卫一”有个半径至少在900公里的铁核(可能混有铁的硫化物)。
火山、岩石和稀薄的空气,这些特征与地球形成初期的情况非常近似。
虽然“木卫一”的某些特征为生命的存在创造了条件,但“木卫一”存在生命的可能性却不高,因为它处于木星的磁场之中,任何生命形式都无法忍受那强烈到足以致命的辐射。况且它险恶的地表环境也不适合生存,还有它喷射而出的熔岩和剧毒气体也会使任何生物顿时毙命。
用“一半是海水,一半是火焰”来比喻“木卫二”是再贴切不过了。它上面被海水包裹,下层却是熔融的火焰。火山活动可以提供维持生命所需的热量,以及活有机体必需的化学物质。美国伍兹海尔深海生态学家蒂莫西・尚克认为,地球海底“热液出口”存在着许多生命形态,而与此极为相似的“木卫二”海底“热液出口”也可能存在着微生物。
拥有液态海洋的“木卫二”,被认为是太阳系中除地球之外最有可能存在生命的星球之一。近年来通过对“木卫二”磁场的观测,科学家们确认了其冰层下液态海洋的存在。他们推测,这一海洋同样也可能孕育出生命。
在“木卫二”的冰壳之下有一个含盐的、全球性的海洋,由于“木卫二”环绕木星的奇异轨道引发的潮汐力,使其自身表面非常冷的冰层普遍发生破碎和变形,在冰层表面下10至19公里处可能存在水。这使那些认为地球以外有适合生命存在环境的人兴奋不已。
美国科学家公布的研究成果认为,木星的卫星“木卫二”上所具有的各种元素,应该可以满足生命存在的最低要求,这是人类关于“木卫二”上是否存在生命的争论的最新进展。
然而,即使“木卫二”上绝大部分液态物质都是水,那里也不可能存在氧气,并且由于冰川的覆盖,太阳光根本无法照射进来。而地球上的绝大多数生物都是要依靠氧气和阳光才能生存的。
土卫二和土卫六
在说“土卫二”和“土卫六”之前,先讲一个小插曲:二战结束后,美国为摆脱用原子弹杀人的恶名,拟定实施登陆土星的“俄丽翁计划”。土星距离地球有12亿多公里,就是光速也要走上一个多小时。美国科学家设计出的火箭重达万吨,以800颗核弹为动力,估计用三年的时间抵达土星,除大量科学仪器外,还要将近百位科学家一齐送上土星。
上述计划的始作俑者是参加过“曼哈顿计划”的波兰裔科学家斯坦伊司劳・乌阿姆。乌拉姆率领来自16个国家的近50名科学家历经7年的反复研究论证,从未发现“俄丽翁计划”有任何不切实际之处,当然,这其间他们克服了一个又一个困难。就在该计划将要付诸实施时,美国政府又被可短期见效的“阿波罗计划”所吸引,决定放弃“俄丽翁计划”。后来有了解内情的人士透露,美国当初急于制定“俄丽翁计划”就是想抢先占领可能具有生命存在的地外行星,为最终称霸太阳系奠定基础。终因难度太大,无奈放弃。由此可见土星与生命的重要关联。
“土卫二”是土星的第6大卫星,一直被科学界认为是太阳系有可能孕育生命的宝地,它的表面既有适宜的温度,又有丰富的液态水和简单的有机分子。科学家认为“土卫二”的冰冷表面99%是由冰水物质构成,其表面之下很可能流淌着液态水。2005年,“卡西尼号”太空探测器飞越“土卫二”时,探测到其表面确实存在着碳、氢、氮和氧气,这些物质被认为是孕育生命的必要元素。此外,“土卫二”还具有一个沸腾的熔化岩石内核,这为孕育生命体提供了适宜的环境温度。
提到外星生命,让圈内科学家眼前一亮的无疑是“土卫六”,也就是“泰坦”。在人类已知的地外星体中,存在或将要出现生命的,几乎很少有能超过“泰坦”的了。它体型硕大,超过了作为行星的水星,还具有致密的大气层,有超高温内核,有固态水,在它的空气中含有多种化合物,比如甲烷就能在阳光的照射下分解,这就意味着活有机体的存在。尽管它的温度只有零下185度,科学家仍然发现了越来越多的存在生命的潜在物质:美国宇航局“惠更斯号”探测器在2005年发现,“泰坦”表面有液态甲烷;2010年5月,发现氢气和乙烷的结合物。所以说,即使“泰坦”现在没有生命,它孕育生命也只是个时间问题。
科学家曾形象地将“泰坦”比喻为“一块被大量冰和尘土包裹的岩石”。令人惊奇的是,在其上方却有其他卫星所没有的东西――充足的大气,大气压比地球的气压高出0.5倍。更令人费解的是它的大气成分主要是氮(氮也是我们地球大气的主要成分),还有少量的碳基化合物。所以,类似地球上化学反应的所有现象都可能在“泰坦”上发生,在它的表面或内部存在大量的复杂有机分子。
因为距离太阳实在太遥远了,所以在“泰坦”上看到的太阳就像是一个只有15瓦的昏暗的电灯泡。“土卫六”大气吸光能力很强,可吸收落在它上面约80%的阳光。这些热量大部分被大气中的雾粒和甲烷气体吸收,也许只有5%-10%的阳光能到达“土卫六”的表面,故而它表面的温度极低,在零下190℃至零下210℃之间,在这样的温度下水像岩石一样坚硬,所以氧被锁在深深的地下。
最像的兄弟――火星
因为距离和百闻不如一见等原因,人类最终还是把目光锁定在力所能及的火星上。在太阳系除了月球,人类最熟悉的可能就是火星了。火星是太阳系大家庭中和地球最像的“兄弟”,虽然现在由于时间流逝,其稀薄的大气层不足以抵挡致命的太阳光辐射,但是火星早期的环境也许更适合生物成长。
美国宇航局“机遇号”火星探测器对火星的维多利亚陨坑进行了为期两年多的勘测,其结果显示,早期火星曾有面积相当于俄克拉荷马州大小的一片地下水层。该研究为科学家如何研究火星地表提供了清晰观点。科学家们称有足够理由怀疑火星地表之下存在着液态水,因为火星两极地区分布着大面积的水冰。所以火星上很有可能存在微生物,在地表和火星内部进行着化学物质交换。
“机遇号”火星探测器抵达火星表面长达5年多时间,抵达维多利亚陨坑展开勘测也有952天。在这段时间里,“机遇号”沿着维多利亚锯齿状边缘进行了探索,同时也发现了陨坑中远古时期存在水的迹象。它在这里发现了与奋进陨坑中相同的富含硫酸盐的矿物质砂岩,这是水风化岩石中的矿物质的证据。水分蒸发之后沉析出盐质,并最终在岩石中形成固体矿物质。这项研究显示火星早期液态水曾存在于奋进陨坑和维多利亚陨坑,暗示着水可能跨越地存在于整个火星子午平面地区。
尽管人类可以乘坐航天飞机赶到火星,但火星上不利于人类生存的条件还是非常明显的。火星比地球寒冷得多,平均温度为零下40至零下60摄氏度。火星上存在的宇宙高能离子辐射、宇宙磁场(电磁辐射)对人体健康极为不利:人在火星上不要呆多久就可能因辐射而患上各类癌症、白内障以及神经系统受到伤害后引发的各种疾病。此外,由于火星引力只有地球的38%,大气压仅有地球的1%,因此火星上的微重力环境也是对人类生命和健康的挑战。
有科学家为火星探测制定了四步走设想:第一步是在2015至2030年,在火星的隐蔽处使用能有效降低辐射的建筑材料建造房屋,并探索和分析火星气候、辐射状况、寻找适宜生命生存的环境和火星存在的生命、试种作物。第二步是在2030至2080年,用半个世纪时间在火星上建造化工厂和核电站等,目的是形成温室效应,使火星的温度有所上升。第三步是用35年时间,让成功生长的植物使大气层逐渐加厚,二氧化碳和水能从地下渗出,人类可以在火星上自由行动。第四步是2115至2150年,完成火星适于人类居住的全过程,不同格局的火星城初具规模,人类开始成批移居火星。
到那时,人类是否能在火星找到生物已并不重要,因为人类已然成为火星的主宰生物。
(王晓林荐自《科学与文化》)
