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近日,自称是物理学家、宇宙学家及梦想家的斯蒂芬·霍金给热衷探索外星生命的科学家大泼冷水,还把外星人造访地球,形象地比喻为哥伦布发现新大陆,“土著”的地球人将处境不妙。这位继爱因斯坦之后最著名的科学家执著地相信,地球之外几乎可以肯定存在外星人,但人类不要努力去寻找他们,以免沦为当年美洲印第安人的悲惨命运。
历经漫长的探索,就人类目前已经获知的信息,哪些星球上最可能有生命存在?
我们按可能系数的大小,由小到大逐一介绍五个天体。
木卫一
先说“木卫一”吧,“木卫一”是伽利略卫星中最靠近木星的一颗,比月球稍大。它距木星的距离是42.2万公里,直径为3630公里,有大气层和火山活动。“木卫一”上火山喷发的物质大多数是硫。它们与氧的化合物冷却下来后遍布“木卫一”的表面,使之呈现出一片橙红色。与外太阳系的其他卫星形成鲜明对比的是,“木卫一”主要由硅酸盐岩石组成,密度为3.6克/立方厘米,这与类地行星的组成成分有些相似。“伽利略号”探测到的数据显示,木卫有一个半径至少有900公里的铁核(可能混有铁的硫化物)。
火山、岩石和稀薄的空气,这些特征与地球形成初期的情况非常近似。虽然“木卫一”的某些特征为生命的存在创造了条件,但“木卫一”存在生命的可能性却不高,因为它处于木星的磁场之中,任何生命形式都无法忍受那强烈到足以致命的辐射。况且它险恶的地表环境也不适合生存,还有它喷射而出的熔岩和剧毒气体也会使任何生物顿时毙命。
木卫二
用一半是海水、一半是火焰来比喻“木卫二”是再贴切不过了。它上面被海水包裹,下层却是熔融的火焰。火山活动可以提供维持生命所需的热量,以及活的有机体必需的化学物质。美国伍兹海尔深海生态学家蒂莫西·尚克认为地球海底“热液出口”存在着许多生命形态,而与此极为相似的“木卫二”海底“热液出口”也可能存在着微生物。
然而,即使“木卫二”上绝大部分液态物质都是水,那里也不可能存在氧气,并且由于冰川的覆盖,太阳光根本无法照射进来。而地球上的绝大多数生物都是要依靠氧气和阳光才能生存的。
土卫二
“土卫二”是土星的第6大卫星,一直被科学界认为是太阳系有可能孕育生命的宝地,它的表面既有适宜的温度,又有丰富的液态水和简单的有机分子。科学家认为“土卫二”冰冷表面的99%是由冰水物质构成,其表面之下很可能流淌着液态水。2005年,“卡西尼号”太空探测器飞越“土卫二”时,勘测到其表面确实存在着碳、氢、氮和氧气,这些有机物质被认为是孕育生命的必要元素。此外,“土卫二”还具有一个沸腾的熔化岩石内核,为孕育生命体提供了适宜的环境温度。
土卫六
提到外星生命,让圈内科学家眼前一亮的无疑是“土卫六”,也就是“泰坦”。在人类已知的地外星体中,存在或将要出现生命的,几乎很少有能超过“泰坦”的了。它体型硕大,超过了作为行星的水星,它有致密的大气层,有超高温内核,有固态水,在它的空气中含有多种化合物,比如甲烷就能在阳光的照射下分解,这就意味着活的有机体的存在。尽管它的温度只有零下185度,科学家仍然发现了越来越多的存在生命的潜在物质。美国宇航局“惠更斯号”探测器在2005年发现,“泰坦”表面有液态甲烷,2010年5月还发现了氢气和乙烷的结合物。所以说,“泰坦”即使现在没有生命,那它孕育生命也只是个时间问题。
因为距离太阳实在太遥远了,所以在“泰坦”上看到的太阳就像是一个只有15瓦的昏暗的电灯泡。“土卫六”大气吸光能力很强,可吸收落在它上面约80%的阳光。这些热量大部分被大气中的雾粒和甲烷气体吸收,也许只有5%～10%的阳光能到达“土卫六”的表面,故而它表面的温度极低,在-210℃~190℃之间,在这样的温度下水像岩石一样坚硬,所以氧被锁在深深的地下。
火星
因为距离和百闻不如一见等原因,人类最终还是把目光锁定在力所能及的火星上。在太阳系,除了月球,人类最熟悉的可能就是火星了。火星是太阳系的大家庭中和地球最像的兄弟,虽然现在由于年时间流逝,稀薄的大气层不足以抵挡致命的太阳光辐射,但是火星早期的环境也许更适合生物成长。
尽管人类可以乘坐航天飞机赶到火星,但火星上不利于人类生存的条件还是非常明显的。火星比地球寒冷得多,平均温度-60℃~40℃。火星上存在宇宙高能离子辐射、宇宙磁场(电磁辐射),对人体健康极为不利。只要在火星上呆上不长时间,就可能因辐射而患上各类癌症、白内障以及神经系统受到伤害后的各种疾病。
此外,由于火星引力只有地球的38%,大气压仅有地球的1%,因此火星上的微重力环境也是对人类生命和健康的挑战。
有科学家为火星探测制定了四步走设想:第一步是2015~2030年,在火星上的隐蔽之处使用能有效降低辐射的建筑材料建造房屋,主要任务是探索和分析火星气候、辐射状况、寻找使生命赖以生存的环境和火星存在的生命、试种作物。第二步是2030~2080年,用半个世纪时间在火星上建造化工厂和核电站等,目的是形成温室效应,使火星的温度有所上升。第三步是用35年时间,让成功生长的植物使大气层逐渐加厚,二氧化碳和水能从地下渗出,人类可以在火星上自由行动。第四步是2115~2150年,完成火星适于人类居住的全过程,不同格局的火星城初具规模,人类开始成批移居火星。
到那时,人类便成为了火星的主宰生物。■
历经漫长的探索,就人类目前已经获知的信息,哪些星球上最可能有生命存在?
我们按可能系数的大小,由小到大逐一介绍五个天体。
木卫一
先说“木卫一”吧,“木卫一”是伽利略卫星中最靠近木星的一颗,比月球稍大。它距木星的距离是42.2万公里,直径为3630公里,有大气层和火山活动。“木卫一”上火山喷发的物质大多数是硫。它们与氧的化合物冷却下来后遍布“木卫一”的表面,使之呈现出一片橙红色。与外太阳系的其他卫星形成鲜明对比的是,“木卫一”主要由硅酸盐岩石组成,密度为3.6克/立方厘米,这与类地行星的组成成分有些相似。“伽利略号”探测到的数据显示,木卫有一个半径至少有900公里的铁核(可能混有铁的硫化物)。
火山、岩石和稀薄的空气,这些特征与地球形成初期的情况非常近似。虽然“木卫一”的某些特征为生命的存在创造了条件,但“木卫一”存在生命的可能性却不高,因为它处于木星的磁场之中,任何生命形式都无法忍受那强烈到足以致命的辐射。况且它险恶的地表环境也不适合生存,还有它喷射而出的熔岩和剧毒气体也会使任何生物顿时毙命。
木卫二
用一半是海水、一半是火焰来比喻“木卫二”是再贴切不过了。它上面被海水包裹,下层却是熔融的火焰。火山活动可以提供维持生命所需的热量,以及活的有机体必需的化学物质。美国伍兹海尔深海生态学家蒂莫西·尚克认为地球海底“热液出口”存在着许多生命形态,而与此极为相似的“木卫二”海底“热液出口”也可能存在着微生物。
然而,即使“木卫二”上绝大部分液态物质都是水,那里也不可能存在氧气,并且由于冰川的覆盖,太阳光根本无法照射进来。而地球上的绝大多数生物都是要依靠氧气和阳光才能生存的。
土卫二
“土卫二”是土星的第6大卫星,一直被科学界认为是太阳系有可能孕育生命的宝地,它的表面既有适宜的温度,又有丰富的液态水和简单的有机分子。科学家认为“土卫二”冰冷表面的99%是由冰水物质构成,其表面之下很可能流淌着液态水。2005年,“卡西尼号”太空探测器飞越“土卫二”时,勘测到其表面确实存在着碳、氢、氮和氧气,这些有机物质被认为是孕育生命的必要元素。此外,“土卫二”还具有一个沸腾的熔化岩石内核,为孕育生命体提供了适宜的环境温度。
土卫六
提到外星生命,让圈内科学家眼前一亮的无疑是“土卫六”,也就是“泰坦”。在人类已知的地外星体中,存在或将要出现生命的,几乎很少有能超过“泰坦”的了。它体型硕大,超过了作为行星的水星,它有致密的大气层,有超高温内核,有固态水,在它的空气中含有多种化合物,比如甲烷就能在阳光的照射下分解,这就意味着活的有机体的存在。尽管它的温度只有零下185度,科学家仍然发现了越来越多的存在生命的潜在物质。美国宇航局“惠更斯号”探测器在2005年发现,“泰坦”表面有液态甲烷,2010年5月还发现了氢气和乙烷的结合物。所以说,“泰坦”即使现在没有生命,那它孕育生命也只是个时间问题。
因为距离太阳实在太遥远了,所以在“泰坦”上看到的太阳就像是一个只有15瓦的昏暗的电灯泡。“土卫六”大气吸光能力很强,可吸收落在它上面约80%的阳光。这些热量大部分被大气中的雾粒和甲烷气体吸收,也许只有5%～10%的阳光能到达“土卫六”的表面,故而它表面的温度极低,在-210℃~190℃之间,在这样的温度下水像岩石一样坚硬,所以氧被锁在深深的地下。
火星
因为距离和百闻不如一见等原因,人类最终还是把目光锁定在力所能及的火星上。在太阳系,除了月球,人类最熟悉的可能就是火星了。火星是太阳系的大家庭中和地球最像的兄弟,虽然现在由于年时间流逝,稀薄的大气层不足以抵挡致命的太阳光辐射,但是火星早期的环境也许更适合生物成长。
尽管人类可以乘坐航天飞机赶到火星,但火星上不利于人类生存的条件还是非常明显的。火星比地球寒冷得多,平均温度-60℃~40℃。火星上存在宇宙高能离子辐射、宇宙磁场(电磁辐射),对人体健康极为不利。只要在火星上呆上不长时间,就可能因辐射而患上各类癌症、白内障以及神经系统受到伤害后的各种疾病。
此外,由于火星引力只有地球的38%,大气压仅有地球的1%,因此火星上的微重力环境也是对人类生命和健康的挑战。
有科学家为火星探测制定了四步走设想:第一步是2015~2030年,在火星上的隐蔽之处使用能有效降低辐射的建筑材料建造房屋,主要任务是探索和分析火星气候、辐射状况、寻找使生命赖以生存的环境和火星存在的生命、试种作物。第二步是2030~2080年,用半个世纪时间在火星上建造化工厂和核电站等,目的是形成温室效应,使火星的温度有所上升。第三步是用35年时间,让成功生长的植物使大气层逐渐加厚,二氧化碳和水能从地下渗出,人类可以在火星上自由行动。第四步是2115~2150年,完成火星适于人类居住的全过程,不同格局的火星城初具规模,人类开始成批移居火星。
到那时,人类便成为了火星的主宰生物。■