太阳系中其他星球上是否存在生命?

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太阳系中其他星球上是否存在生命?
既然我们已经知道生物无法在火星上生存的主要原因之一是因为那上面太冷,那么我们就有理由认为由于距太阳更远的星球上的温度更低,也就更无法提供生命存活的条件。例如,太阳系中的四大行星,它们的基本构成都与地球截然不同,因此我们可以肯定在那里绝不会存在生命。
如果我们将注意力从行星上移开,而转向各主要的卫星上,我们将发现这些卫星中的大部分都没有空气及其他大部分生命存活所需的物质基础。如果在卫星上存在水,那也只能以冰的形态存在,因此,我们可以排除在大多数卫星上存在生命的可能性。如果有的话,也只有“木卫二”和“土卫六”具有这样的条件,但这种可能性也很小。
木星的四大卫星——“木卫一”、“木卫二”、“木卫三”和“木卫四”(按与太阳的距离由近及远排列)的体积都很大,并受到木星潮汐作用的巨大影响,这四大卫星的公转轨道并非固定不变的,这是因为它们之间存在相互的吸引力。随着它们与木星间距离的不断变化,这种吸引力的大小也将不断变化,这一过程对这些卫星产生一定的热效应。
根据艾度瓦德·罗切(即土星光环发现者)的研究发现,这种星体间的吸引力的大小与星体间的距离成反比,因此,对于距木星最远的两颗卫星——“木卫三”和“木卫四”来说,这种吸引力并不十分强烈。这两颗卫星上的低温足以使水保持固态。因此,它们的体积要大于木星的其他两颗卫星。另外,根据人们所知,“木卫三”的密度为 1.9 克/立方厘米,而“木卫四”的密度为 1.6 克/立方厘米,因此,人们有理由认为在这两颗卫星上存在大量的冰。
“木卫一”是距木星最近的卫星,木星对其造成的热效应也最大,因此在“木卫一”上面不可能存在冰。因此,“木卫一”上四处布满了岩石,它的密度为 3.6 克/立方厘米。事实上,“木卫一”上的温度足以使其内部形成活跃的火山活动。当“旅行者-1 号”探测器于 1979 年 3 月飞越“木卫一”的上空时发现,有 7 座火山在猛烈喷发,而当“旅行者-2 号”再次光顾“木卫一”时发现,其中的 6 座仍在喷发。
“木卫一”上火山喷发的产物中大多数是硫。这些硫与氧的化合物冷却下来后遍布于“木卫一”的表面,使之呈现出一片橙红色。在太阳系形成初期,“木卫一”在天体撞击时留下的火山口遍布于“木卫一”,并由于大量硫的分布使其四周烟雾腾腾,这一观点同样存在于“木卫三”和“木卫四”上。“木卫二”是与木星距离仅远于“木卫一”的卫星,它也是木星卫星中最小的一颗,其直径约为 3138 公里,比月球稍小一些。人造卫星对其探测发现,其表面也是烟雾萦绕,并且是太阳系中烟幕最重的星体,但这并不妨碍其上面大范围冰川的存在。
但人们不禁要问,如果“木卫二”的冰川是固态的,那么冰川上应布满火山口,这一点应与“木卫三”和“木卫四”上是一样的。但是,这些冰川上四处都有像罗厄尔所绘制的火星表面图上一样的裂缝。对于这一问题,最好的解释可能就是殒石对冰川的撞击形成了这些裂缝,而这些冰川仅仅是一个外壳,在其下面则是一片汪洋大海(海水的形成是木星对“木卫二”热作用的结果);而当液态水从裂缝里大量涌出时, 将再次固化,并封住一些裂缝。
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。注意,这里只是说“绝大多数”并非“全部”,而某些原始的细菌可以靠对硫和铁的化合物进行分解吸收来维持生命,这些物质并非来源于阳光和氧气。近些年来,人们已经在海洋深处发现了含有这些原始细菌生存所需物质的热水,同时,人们也发现了一些以这些细菌为食的较高等的动物。看起来它们相处得很好。因此,人们要问,是否有这样一种可能,即在“木卫二”上存在一片可提供某种生物生命存在的海洋呢?这一问题只有在我们研制了某种能深入到冰川下的仪器才能探测出来。
太阳系中某些卫星上的温度比较低,同时体积也较大,这是使其形成大气层的原因(冷空气的分子内部运动十分缓慢,与热空气相比,更容易被较弱的重力吸引)。果然,“旅行者-2 号”于 1989 年对“海卫一”进行观测时发现,纵使其体积是当时已发现的七颗卫星中最小的(其直径只有 2730 公里),其表面温度仍然只有-223℃,而在“海卫一”上也的确存在稀薄的大气层。
“海卫一”大气层的主要成分是氮气和甲烷,由于表面温度很低,因此这两种物质均以固态存在,从而导致“海卫一”表面异常光滑。不过,“海卫一”上依然有足够的热量使固态氮气化,一旦它以气态形式喷发,将推动固态物质即冰原上移,形成所谓“冰火山”。这些“冰火山”形成了大量的山脉。“海卫一”是除地球和“土卫一”以外,唯一存在活火山的星体,但那上面存在生命的可能性依然不大。
冥王星虽然属于行星,但就体积而言,它比“海卫一”还要小一些,而其卫星自然也就更小一些,在冥王星的卫星上也存在稀薄的大气层,但那里也不可能存在什么生命体。
具有较为浓厚的大气层的卫星是“土卫六”,它是土星的最大卫星,其直径为 5150 公里,与“土卫三”相差无几,而其大气层甚至比地球大气层还要厚。
与“海卫一”一样,“土卫六”大气层中所含的物质多为氮气和甲烷,甲烷的含量很充足。由于和太阳离得很近,太阳发出的强烈射线将甲烷分子束缚住(每个甲烷分子由一个二氧化碳原子和四个氢原子组成),随后便形成了由几个二氧化碳原子组成的更为复杂的分子。
甲烷在“海卫一”的温度下以气体形式存在时,由其派生出的更为复杂的碳化物将以液体形式存在,这样,在“海卫一”的表面就有可能存在流体(确切地说,是一种汽油)。很遗憾,由于“海卫一”上空烟雾弥漫,我们无法看清其表面。但人们的确收到了“海卫一”反射回来的无线电波,通过分析,科学家们认为在“海卫一”上有可能存在海洋,而且在海洋的边沿存在陆地,这一点与地球极为相似。当然,在“海卫一”的海洋中富含汽油,而且比地球的海洋温度要低。是否有生物存活于“汽油海”中呢?要解开这一谜,我们又必须研制一种能对“海卫一”表面进行观测的仪器。
总之,太阳系中除地球外仍存在生命的最后希望寄托在“土卫二”和“土卫六”上了。我们必须有这一希望最终破灭的思想准备。这也是 我们必须竭尽全力保护地球家园的原因。

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