外星生命是否存在,这是一个值得我们去研究的问题。地球的环境很优越,温度不会很高也不会很低,温度恰到好处让水能够以液态水的形式存在,而液态水的存在为地球孕育生命创造了良好的条件。除了有液态水,还有很多关键的影响因素,比如说地球有大气层、磁场,来自宇宙深处的宇宙射线不能直接轰击地球表面,保护了那些生存在地面的生物。试想一下,如果有一些外星球也有液态水,但是没有磁场的保护,那些强烈的宇宙辐射就会直接威胁到星球的生物,不利于这些生物的进化。当然,不排除存在一些可以适应极端强辐射环境的外星生物。虽然地球出现生命的条件非常苛刻,在太阳系内很难找到一颗和地球环境差不多的星球,但是放眼整个宇宙,类似地球这样的宜居星球可能数不胜数。
到目前为止,科学家已经发现了4000多颗系外行星,这些系外行星有一些是像地球这样的类地行星、岩石系,有一些是像土星、木星那样的气态行星,其中有一些系外行星的环境可能相对优越,甚至可能比地球更舒适。科学家从这些已知的系外行星中选出了24颗“超宜居”行星,有一些“超宜居”行星的尺寸比地球略大、温度比地球略高,大气中氧气含量比地球的略高。按理来说,地球能够出现生命起源,这些环境相对优越的“超宜居”行星也可能存在生命。不过对于人类来说,在这些“超宜居”行星上面寻找外星生命,并不是一件容易的事情,因为它们与地球的距离非常远,超过100光年。
其实,我们想寻找外星生命,也不一定要到达系外行星,就目前而言,别说到达系外行星,连太阳系我们都没法走出去,所以科学家也将寻找外星生命的目光放到了太阳系内。虽然在太阳系内没有一颗完全和地球相似的星球,但是有一些星球的环境相对优越一些,具备了孕育生命的某些条件。例如我们常说的火星就是其中的一颗,火星位于太阳系的宜居地带,与地球存在很多相似之处。除了火星以外,木星的卫星欧罗巴、土星的卫星泰坦星等天体的条件也比较合适生命的生存,其中土卫二甚至存在一个全球性的海洋。
发现外星全球性海洋
土星是太阳系内八大行星之一,也是尺寸仅次于木星的第二大气态行星,主要成分是氢,海洋少量的氦以及一些少量元素,它的内部核心包括岩石和冰,外侧则由几层金属氢和气体包裹着。或许是土星的引力非常大,能够吸引大量靠近的小行星、彗星等天体,所以土星的卫星数量非常多,目前已经确认的土星卫星多达82颗,是太阳系内八大行星中卫星最多的。在这么多卫星中,土卫二是土星的第六大卫星,,在旅行者号探测器飞越土星之前,我们只知道土卫二是一个被冰覆盖着的世界,它的表面几乎能够百分百反射太阳光,所以它是太阳系中最亮的卫星。
卡西尼-惠更斯号探测器由17个国家参与研制,重达6.4吨,携带了27种当时最先进的科学仪器,它的主要任务就是对土星及其卫星进行观测,当然包括土卫二。由于土星与地球的距离比较远,再加上卡西尼-惠更斯号探测器的尺寸、质量都比较大,所以对发射的要求也相当高,如果仅仅依靠火箭的推力直接飞往土星,而且要求在7年之内抵达土星,那至少需要70吨燃料,这是人类目前为止没法实现的,因为我们还没有制造能够携带这么多燃料的火箭。所以这个探测器采用了借助行星引力弹弓效应的方式进行加速,以获得更快的速度。虽然土星与地球的距离最近不到13亿公里、最远不到16亿公里,但是卡西尼号探测器采用了迂回的飞行方式进行加速,当它抵达土星轨道时,飞行里程达到了35亿公里。不过这并没有增加了卡西尼号探测器的飞行时间,大约飞行了6年8个月就抵达了目的地,还节省了很多人类,这是因为它借助了行星的引力进行加速。
虽然卡西尼号探测器早已坠毁在土星大气中,但是它传回的数据让我们大开眼界,看到了一个真实的土星世界。科学家在分析卡西尼号探测器传回的数据时,就找到了土卫二存在一个全球性的液态水海洋的证据,这个全球性的液态水海洋位于土卫二的冰川下方,在土卫二南极的冰下液态海洋深度可能达到10公里。这一个研究成果的意义可以说是非常大,一瞬间让土卫二成为了很多人关注的焦点。因为存在水,特别是存在液态水海洋,意味着存在生命的可能性就大大增加了。如果存在外星生命,对于人类来说,可能是一个好消息,因为能够刷新我们对生命的认知。但存在生命可能也是一个让人担心的事情,因为这样寒冷的世界如果存在生命,环境更好的星球也可能存在生命,甚至可能存在外星文明,如果存在高级的外星文明,人类在他们的面前可能不堪一击。
土星与地球、太阳的距离那么远,它的卫星温度一般都非常低,这些卫星的表面覆盖着厚厚的冰盖就是温度极低的表现。在这样的冰冻世界,为什么会存在一个巨大的冰下液态海洋呢?目前科学家对这些星球的认识还具有很大的局限性,土卫二冰下全球性液态水海洋的防冻机制,至今仍是个迷。有一些科学家认为,可能是这颗星球在形成之初内部含有放射性同位素,在过去这40多亿年时间内,放射性衰变不断散发大量热能,让它的内部保持相对温暖,水能够以液态水的形式存在。也有一些科学家认为可能想土星对土卫二强大的潮汐引力使它的地下海洋保持液体状态。
飞船拍下一张不可思议的照片
卡西尼号探测器在环绕土星及其卫星飞行期间,曾经传回大量土星及其卫星的数据、照片,这些照片让我们更好地认识了土星及其卫星。在探索土星系统期间,卡西尼号探测器还曾经在距离地球大约14亿公里的宇宙深处拍摄到了一张让人感到不可思议的照片,刷新了很多人对地球的认知。
对于大多数人来说,地球的样子到底是怎么样的,只能根据资料以及照片去联想一番,因为在现阶段也只有少数宇航员有机会乘坐飞船进入太空,从外太空看到真实的地球景象。由于这些飞船的飞行高度一般都是在几百公里左右,而地球的直径非常大,所以他们看到的视野并没有覆盖整个地球的全貌,看到的景象也只是比在飞机看到的范围大一些。但是当我们能够抵达月球附近回望地球的时候,就会看到地球确实是一个“球”,而不是平坦的。当卡西尼号探测器在距离地球大约14亿公里的深空回望地球时,地球只是漆黑星空中一颗很不起眼的小亮点而已。将上面这一张照片放大以后,可以看到有2个小亮点的距离比较近,较大的那一颗就是我们的地球家园,较小的那一颗是月球。
曾经,我们人类一度认为,地球就是宇宙的中心,天上的小星星、月亮、太阳都环绕地球运行,但是随着科技的进步,我们慢慢地发现这个观点是错误的,后来又提出了日心说。随着科技的进步,我们的视野已经可以看得到非常遥远的宇宙深处,并从宇宙深处回望地球,从这些照片中,我们可以看到地球其实就是一颗很平常的星球而已,在宇宙深处这样的星球非常多,如果不是反射太阳光,在14亿公里外可能都没法发现地球了。
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