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海底的外星人

2014/04/09 | | 標籤:

《星際大戰首部曲》裡,愛搞笑的Jar Jar Binks帶著主角潛到「那卜星」海裏的都市,那裏住滿了奇怪的水棲外星人。這當然是科幻的場景,但是宇宙中真的有這種地方嗎?會不會就發生在地球的後院裡?

《星際大戰首部曲》裡「那卜星」的海底城市

《星際大戰首部曲》裡「那卜星」的海底城市

冰下海洋

根據NASA的「卡西尼」太空船傳回的資料,科學家認為土星的第二顆衛星(名字當然就叫做「土衛二」,Enceladus)南極30公里厚的冰層底下有10公里深的海洋。其實這個發現早在意料中,數年前卡西尼就發現土衛二是全太陽系最大的剉冰機,它的冰火山不斷將冰粒噴向太空。應該是土衛二內部的熱量,將部分的冰層溶化成海洋,海水又在高壓下從冰層的裂縫噴出。土衛二也不是太陽系裏面唯一有冰層下面有海洋的衛星,木星的第二顆衛星「歐羅巴」(又叫「木衛二」,Europa)數十公里厚的冰層底下可能有上百公里深的液態水,是太陽系裡最大的海洋!此外,木衛三(Ganymede)和木衛四(Callisto)的地下可能也是水世界。

只比台灣稍大的土衛二(Enceladus)的內部結構

只比台灣稍大的土衛二(Enceladus)的內部結構

許多外星生物學家的注意力將會從火星轉移到土衛二上。火星最大的問題是沒有水,而水是生命必須的成份(至少是以碳為主的生命型態)。土衛二既然有這麼多水,那麼那里能孕育生命的可能性就很大了。但是那裏沒有陽光,怎麼可能有生物?古早的生物課本不是說生命的要素是陽光、空氣、水嗎?(這樣的課本該丟了)

卡西尼(Cassini)太空船拍攝到的「土衛二」噴泉

卡西尼(Cassini)太空船拍攝到的「土衛二」噴泉

冰暗世界的生物

1977年科學家偶然發現在太平洋漆黑的海底有「深海熱泉」,噴出的水溫可以高達400°C(高壓下的水沸點可以這麼高),附近長滿了能夠分解熱泉中礦物質的微生物,和依靠那些微生物為生的巨型管蠕蟲、螃蟹等,自成一個生態系。人們這才知道沒有陽光的地方也有生命存在。此外,南極大陸有許多深埋在冰雪數公里下的冰下湖,已經與世隔絕了數百萬年,科學家在鑽探後發現裡面的湖水也有微生物甚至魚類的DNA,也認為南極冰下湖的環境可能與土衛二非常類似。

沃斯托克湖(Lake Vostok)是南極最大的冰下湖,位於一座俄羅斯觀測站冰層表面下方4公里處,湖水在一百萬年前就被冰雪封住。俄國科學家在2013年宣稱湖水裡有微生物和魚類的DNA。

沃斯托克湖(Lake Vostok)是南極最大的冰下湖,位於一座俄羅斯觀測站冰層表面下方4公里處,湖水在一百萬年前就被冰雪封住。俄國科學家在2013年宣稱湖水裡有微生物和魚類的DNA。

太空探測

那麼土衛二的海裡會有生物嗎?可能派太空船去探測嗎?

因為科學家很早就推論Europa地下有巨大海洋,所以多年來一直有人鼓吹用太空船造訪,包括還在計劃中的歐洲太空總署木星冰月探測器(JUICE)和NASA的Europa Clipper。這些太空船都只能環繞Europa或木星的軌道,並不會登陸。登陸不難,但是穿透幾十公里的冰層就難了,做出能在超高壓的海中用人工智慧探險的機器人更是難上加難!不論是探測土衛二或是Europa的冰下海,都是不可能的任務。下面的這部影片就是大導演James Cameron的科學紀錄片《Aliens of the Deep》中節錄的Europa登陸想像場景:

 

依照目前世界各國的技術和財力,走訪其他星球的冰下海仍然遙不可及(地球上的海都擺不平了)。但先別失望,要知道土衛二的海裡有沒有生物有個捷徑,因為它不斷往太空噴發海水,太空船甚至可以不用登陸,就能在太空中撈些海水,再把海水帶回地球化驗(雖然我不信有機分子可以撐得住5、6年的飛行旅程),也可以用太空船上的儀器直接檢測裏面是否有胺基酸、蛋白質甚至微生物。即使如此,這個太空任務最快也要在2030以後了。

土衛二的海裡會有生物、甚至外星人嗎?我個人相信微生物是有可能的,但是並不期待有複雜得多細胞生物,因為不依賴光合作用的「化能生物」(Chemotroph)效率不高,無法支撐複雜的生態系。不管怎樣,預知詳情如何,只好等十幾二十年了。

參考資料:

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