尋找外星生命的關鍵可能就藏在地球的海洋

發表于 2025-12-12 06:43:15 來源：桑間濮上網

木星的尋找第四大衛星──木衛二歐羅巴（Europa）在其冰冷外殼下方約65至160公里深處，擁有遍布全球的外星海洋。 NASA/JPL-CALTECH/SETI INS

木星的生命昆明外圍預約上門（電話微信181-8279-1445）安全可靠真實安排見人滿意付款第四大衛星──木衛二歐羅巴（Europa）在其冰冷外殼下方約65至160公里深處，擁有遍布全球的關地球的海海洋。 NASA/JPL-CALTECH/SETI INSTITUTE
名為冰下探勘漂浮探測車的尋找水下探測車，如今正在南極洲進行測試，外星尋找冰層下方的生命生命。未來有一天，關地球的海這臺機器潛航器可能會在像是尋找木衛二和土衛二的衛星上，探索被冰層覆蓋的外星

名為冰下探勘漂浮探測車的尋找水下探測車，如今正在南極洲進行測試，外星尋找冰層下方的生命生命。未來有一天，關地球的海這臺機器潛航器可能會在像是尋找木衛二和土衛二的衛星上，探索被冰層覆蓋的外星

名為冰下探勘漂浮探測車的水下探測車，如今正在南極洲進行測試，生命尋找冰層下方的關地球的海生命。未來有一天，尋找這臺機器潛航器可能會在像是外星木衛二和土衛二的衛星上，探索被冰層覆蓋的生命海洋。這張影像是在2015年拍攝，由NASA噴射推進實驗室工程師所開發的昆明外圍預約上門（電話微信181-8279-1445）安全可靠真實安排見人滿意付款冰下探勘漂浮探測車，正置身阿拉斯加巴羅（Barrow）附近的北極湖泊之中。 PHOTOGRAPH BY NASA-JPL

美國航天總署天文生物學家凱文. 漢德的新書《外星海洋：在太空深處尋找生命》（暫譯，原文書名為Alien Oceans： The Search for Life in the Depths of Space）于2020年4月7日發行（美國地區）。 PRINCETON UNIVERSITY PRESS
（神秘的地球uux.cn報道）據美國國家地理（撰文：NADIA DRAKE 編譯：邱彥綸）：美國航天總署（NASA）天文生物學家凱文. 漢德（Kevin Hand）在出版的新書中表示：尋找外星人的第一步，應該是探索我們自己星球的海洋深處。
去年秋天，我和太空生物學家凱文. 漢德（Kevin Hand）一起在挪威的破冰船哈康王子號（Kronprins Haakon）上待了一個月，在格陵蘭東北海岸外不遠處的冰凍海洋中破冰前行。原本流動的海洋成了一大塊閃閃發亮的冰，讓我們仿佛置身外星球。
這樣奇特的環境正適合這次的探險，這趟行程的目標是尋找在海洋深處，是否有類似在其他星球上的生物的生命跡象。這些星球包括外太陽系的冰凍衛星，科學家認為其中的部分衛星──尤其是木衛二歐羅巴、土衛六泰坦（Titan）和土衛二恩克拉多斯（Enceladus），是尋找地球外生命的最佳地點。
美國航天總署（NASA）計劃在2020年代中期，向木星其中一顆大型衛星木衛二發射宇宙飛船，以尋找生命的跡象。此外，他們還計劃要在土衛六上著陸。科學家希望未來能夠設計出登陸木衛二的太空任務，可以穿透表面的冰層，利用自動潛艇探索海洋深處。
漢德是NASA噴射推進實驗室（Jet Propulsion Laboratory）海洋星球實驗室的負責人，也是國家地理新興探險家，他的職業生涯致力于研究這些充滿水的衛星，以及進行探索所需的技術。他在最近出版的《外星海洋：在太空深處尋找生命》（暫譯，原文書名為Alien Oceans： The Search for Life in the Depths of Space）一書中，描述了為什么在探索地球外的海洋時，研究地球本身的海洋是相當關鍵的環節。漢德與國家地理談到了兩者之間的連結，以及為什么這些前往太陽系冰凍角落的太空任務有失敗的可能性。
（這場訪談經過編輯以求簡潔清晰。 )
第一個問題：在地球之外有其他生命存在嗎？
這是第一個問題？好吧，如果我們在地球以外的星球上找到生命起源所需的條件，那么──是的，我認為在地球以外還有生物，而且我們是生活在充滿生命的宇宙之中。
為什么您會認為外星球的海洋是尋找外星生命的最佳地點呢？
如果我們從地球上的生物學到了什么，那就是通常在有液態水的地方，就會有生命存在。這些地球外的海洋可能蘊藏著大量的液態水，因此對搜尋生命來說──現存生命，而不是生物滅絕后留下的化石──是非常吸引人的絕佳地點。
我想了解的是生命的基礎生物化學原理。是否有屬于生命的周期表呢？除了所有地球生命共同擁有的DNA、RNA和典型蛋白質之外，有沒有另一種不同的生物化學存在呢？我們得要找到生化功能大多完好無損的生命，才能回答這些關于生物運作原理的基本問題，這就是為什么海洋星球如此吸引人。
這和在火星上尋找生命有什么不同之處呢？
火星是搜尋找生命跡象的絕佳地點。但是在火星上，我們大部分的時間都在尋找古老的生物遺跡。好奇號（Curiosity）探測車可能會在蓋爾隕石坑（Gale Crater）發現由微生物化石形成的疊層石（stromatolite），這當然會相當驚人，但我們無法從這塊巖石中萃取出任何DNA或大型生物分子。這些大型生物分子無法長期在巖石中保存，會迅速衰變而無法形成化石，這就是為什么我們無法取得像是恐龍這類古生物的DNA。因此雖然這樣的發現有重大的意義，但也會讓我們有更多的疑惑。
在尋找地球以外的生物時，您是否有個最中意的目標呢？
這就像要父母選擇最喜歡哪個孩子一樣！但總之，我會很樂意繼續在木衛二進行搜索，我們目前正在計劃一項名為木衛二快艇號（Europa Clipper）的任務，這艘探測器將飛越木衛二約45次。這項任務還可能為另一個將在未來不久實行的登陸任務奠定基礎。
為什么木衛二是搜尋外星生命的理想地點呢？
首先，我們有充分理由相信木衛二的海洋已經存在很長一段時間了──基本上可能和太陽系的歷史一樣久遠。這點相當重要。有一片穩定且長期存在的海洋，不論對生命起源還是任何長久存在于該片海洋的生命而言，可能都至關重要。
其次，我們有充分的證據和模型，顯示木衛二的海洋遍布全球，而且可能有巖石海床。這樣的巖石海床可能還有深海熱泉，會噴發出微生物喜歡吃的液體和氣體。我們也知道，木衛二的冰凍地殼中含有幫助喂養下方海洋生物的化合物。
您在新書中提到，探索地球海洋或是外星海洋的技術是彼此關聯、密不可分的。可以和我們聊聊，您現在正在進行什么樣的地球海洋探索計劃呢？
我會介紹兩個重點。其中一個是由噴射推進實驗室（JPL）開發的冰下探勘漂浮探測車（Buoyant Rover for Under Ice Exploration），這輛探測車主要是用來研究冰水界面處的化學和生物學特性。
第二艘探測器是我們的奧菲斯號（Orpheus），這是JPL和伍茲霍爾海洋學研究所（Woods Hole Oceanographic Institution）之間的合作計劃。奧菲斯號是一艘小型潛航器，最終會向下潛到地球海洋的最深處──馬里亞納海溝（Mariana Trench）、新不列顛海溝（New Britain trench）、波多黎各海溝（Puerto Rico trench），我們先前很少對這些地點進行勘探。
漂浮探測車和奧菲斯號的部分目標，就是要利用我們在太空領域所學到的大量經驗，讓機器人系統變得更小、更輕、功率更低、具有自動化功能，并且能在現場進行科學實驗。這些都是太空探索任務的特性，我們正嘗試利用其中的部分特性來推動地球海洋的探索計劃。
要怎么做才能讓類似的機械探測器進入位在外太陽系的海洋呢？
重點就在這了：這些技術都不需要揮動魔杖才能實現。我們不必打破物理定律，也不必想出一些瘋狂的新發明。也就是說，這些都是技術上極具挑戰性和復雜的任務概念。理論上來說，我們可以穿越冰層，直接進入海洋。不需要像是曲速引擎這樣的東西，或是其他神奇的新玩意。
關鍵是我們必須讓一個專門的計劃維持，也就是讓我們在接下來的幾十年內能抵達那兒的計劃。
現在，在我們探索外星海洋之前，我們得要在地球的海洋中開發和測試各種新技術。這種做法的其中一項優點是在開發外星探索所需的工具時，也能在地球上進行探勘、帶來嶄新發現，可以說是個雙贏的局面。
您在新書中提道：「當嘗試新事物并開拓新領域時，就有失敗的可能性。」您覺得要如何說服太空機構支持這些極具風險的任務呢？
無論是在地球上或是外星球進行探勘，都得要權衡多種不同的風險。其中一種是科學風險──成功完成預定科學目標的可能性有多高？還有成本風險──預算超支的風險是什么？以及能不能實際建造出探索該區域，并進行測量的機器人或儀器的技術風險。
如果你嘗試研究的是與文明層次相關的科學——這種研究值得投資大量心力，因為它的目標是回答人類最古老、最深切的問題，例如我們想知道宇宙中我們究竟是不是孤獨的──那我想這個問題的的價值絕對值得我們承擔一些風險。但往好的一方面想，如果我們成功了，我們所知的宇宙很有可能會因此大幅改變。我們可能會引發一場對理解生物科學的革命。

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