外星生命能否在冰冻的海洋下生存？

一项新的研究表明，由于海洋底部热液喷口的化学能与地面上的氧化剂扩散开来，在木星的卫星木卫二和其他冰冻星球的底部可能存在外星生命。全球海洋存在于诸如木卫二、木卫三、木卫三、土星的卫星土卫二和土卫六的冰壳之下。与地球上由太阳加热的海洋不同，这些巨大水体很可能是由海底的热液喷口加热。在这些隐藏的海洋中，生命关键组成部分的一个潜在来源可能是海水和海底或热液喷口之间的化学反应。来自热液喷口的热量会搅动这些水，使微生物和营养物质向上流动。

木卫二的表面是一层覆盖全球海洋的冰壳，呈现出惊人的特征。长、线形的裂缝和山脊纵横交错的表面，被破坏的地形区域破坏，地表的冰壳已经破裂并重新形成新模式。图片：NASA/JPL-Caltech

与此同时，高能电子轰击这些冰冻世界的冰冻表面，从附近巨型行星上产生的化学物质被称为氧化剂，它可以帮助生物体利用燃料分子，就像氧气帮助地球上的生命燃烧营养物质以获得能量一样。大量的冰壳可以将这些氧化剂输送到隐藏的海洋中。天体生物学家迈克尔·罗素在帕萨迪纳市的美国宇航局喷气推进实验室和他的同事们认为在一个冰冷的海洋地壳和一个隐藏在一个冰冻的星球如欧罗巴，这两个生命基石的来源可以联合起来，可能支持生命的进化。

在木卫二冰壳的底部，他们提出一个浅的生物圈——一个生态系统网络——可以形成。生命所需的所有成分和自由能量都集中在一个地方。科学家们在《天体生物学》杂志上发表的一篇论文中详细阐述了他们的研究。科学家们指出，冰和水相遇地层可以支持地球上各种各样的生命。在南极洲附近的海洋冰层下，大量的藻类、细菌、原生生物和多细胞无脊椎动物的密集群落，当充足的阳光刺激藻类的光合作用。此外在加拿大高北极地区的阿克塞尔·海伯格岛上，来自硫磺石膏泉的径流是雪和冰覆盖下细菌流的发源地。

研究人员表示，他们的发现可以帮助人们在欧罗巴上寻找任何生命，用机器人探索冰壳的底部。在欧罗巴上，微生物的密度可以与地球上的微生物垫相媲美。如果我们要在欧罗巴上找到生命，那么这将强有力地支持潜艇的碱性喷口理论。这表明地球上的生命起源于水下碱性热液喷口。拉塞尔的研究得到了美国宇航局天体生物学研究所的支持。

博科园-科学科普｜文：Charles Q. Choi/Space