
外星海洋
凱文彼得漢德
普林斯頓大學,27.95 美元
我們知道生命需要液態水。這就是為什麼當在恆星的「宜居帶」中發現一顆行星時,天文學家會感到興奮,「宜居帶」是一顆行星距離恆星既不太近也不太遠而不會存在液態地表水的區域。
在外星海洋美國太空總署科學家凱文彼得漢德認為,宜居帶的概念應該擴大。外太陽系中至少有六個衛星可能在冰冷的表面下有海洋。對這些球體來說,太陽並不是讓海洋保持液態的熱源。相反,月球岩石核心內放射性元素的衰變可能會使物體保持溫暖。另一種可能性是潮汐彎曲:如果衛星沿著圍繞行星的細長軌道運行,不斷變化的潮汐會在核心內產生摩擦並釋放熱量。類似的條件也可能允許其他太陽系的行星體上出現冰雪覆蓋的海洋。
漢德逐章闡述了太陽系中遙遠海洋存在的證據。以木星第四大衛星木衛二為例。早在 1970 年代初,地球望遠鏡的光譜影像就暗示了水冰的存在。在 1990 年代末和 2000 年代初,伽利略號太空船多次飛越木衛二,幫助揭示了木衛二的質量是如何分層分佈的;有些層比其他層更緻密,暗示有水存在。伽利略磁力計檢測到帶電粒子流引起的磁場變化,其數據支持了月球擁有鹹水海洋的觀點。
類似的觀察結果也指向木星的另外兩顆衛星木衛四和木衛三上的地下海洋。環繞土星的土衛二和土衛六;和海王星的衛星海衛一。
僅液態水不足以使這些衛星適合居住。漢德討論了生命所需的其他條件,包括生物體建構身體和新陳代謝所必須存在的化學物質。他也描述了進一步探索這些地方的計劃。任務可能包括攜帶機器人的著陸器能夠融化或鑽穿冰的探針然後釋放一艘迷你潛水艇去探索隱藏的海洋(SN:2014 年 5 月 17 日,第 14 頁20)。
外星海洋提供了太空探索中最令人興奮的方面之一的歷史回顧以及對未來的展望。憑藉現有的技術,我們可以確定地球以外是否有生命。