外星生命能否在冰凍的海洋下生存？

一項新的研究表明，由於海洋底部熱液噴口的化學能與地面上的氧化劑擴散開來，在木星的衛星木衛二和其他冰凍星球的底部可能存在外星生命。全球海洋存在於諸如木衛二、木衛三、木衛三、土星的衛星土衛二和土衛六的冰殼之下。與地球上由太陽加熱的海洋不同，這些巨大水體很可能是由海底的熱液噴口加熱。在這些隱藏的海洋中，生命關鍵組成部分的一個潛在來源可能是海水和海底或熱液噴口之間的化學反應。來自熱液噴口的熱量會攪動這些水，使微生物和營養物質向上流動。

木衛二的表面是一層覆蓋全球海洋的冰殼，呈現出驚人的特徵。長、線形的裂縫和山脊縱橫交錯的表面，被破壞的地形區域破壞，地表的冰殼已經破裂並重新形成新模式。圖片：NASA/JPL-Caltech

與此同時，高能電子轟擊這些冰凍世界的冰凍表面，從附近巨型行星上產生的化學物質被稱為氧化劑，它可以幫助生物體利用燃料分子，就像氧氣幫助地球上的生命燃燒營養物質以獲得能量一樣。大量的冰殼可以將這些氧化劑輸送到隱藏的海洋中。天體生物學家邁克爾·羅素在帕薩迪納市的美國宇航局噴氣推進實驗室和他的同事們認為在一個冰冷的海洋地殼和一個隱藏在一個冰凍的星球如歐羅巴，這兩個生命基石的來源可以聯合起來，可能支持生命的進化。

在木衛二冰殼的底部，他們提出一個淺的生物圈——一個生態系統網路——可以形成。生命所需的所有成分和自由能量都集中在一個地方。科學家們在《天體生物學》雜誌上發表的一篇論文中詳細闡述了他們的研究。科學家們指出，冰和水相遇地層可以支持地球上各種各樣的生命。在南極洲附近的海洋冰層下，大量的藻類、細菌、原生生物和多細胞無脊椎動物的密集群落，當充足的陽光刺激藻類的光合作用。此外在加拿大高北極地區的阿克塞爾·海伯格島上，來自硫磺石膏泉的徑流是雪和冰覆蓋下細菌流的發源地。

研究人員表示，他們的發現可以幫助人們在歐羅巴上尋找任何生命，用機器人探索冰殼的底部。在歐羅巴上，微生物的密度可以與地球上的微生物墊相媲美。如果我們要在歐羅巴上找到生命，那麼這將強有力地支持潛艇的鹼性噴口理論。這表明地球上的生命起源於水下鹼性熱液噴口。拉塞爾的研究得到了美國宇航局天體生物學研究所的支持。

博科園-科學科普｜文：Charles Q. Choi/Space

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