探尋地外“生命之源”

袁懋

月球：封存黑暗區(qū)的“水庫”

月球是距離我們最近的天體，人類已經(jīng)對(duì)它無比熟悉了。長期以來，月球給我們的面貌都是荒涼空曠，空無一物的。但是，2020 年，美國科學(xué)家通過安裝在一架波音飛機(jī)上的紅外望遠(yuǎn)鏡，在月球的克拉維斯環(huán)形山附近探測到了水分子的存在。

隨著更進(jìn)一步的研究表明，月球表面水分子的分布可能超乎人們的想象。由于月球表面很大一部分區(qū)域處于永久的黑暗區(qū)，不受太陽輻射?？茖W(xué)家計(jì)算表明這些區(qū)域溫度極低，可能存在由水凝結(jié)的冰。

月球表面存在大量水這一科學(xué)發(fā)現(xiàn)，無疑有著重要的意義。因?yàn)槲磥砣祟愋枰⒃虑蚧匾员阌谔剿魍馓?，如果能在月球表面提取水資源而不用從地球輸運(yùn)，必然將大大節(jié)省人類探索外太空的成本，為更多的航天員旅居月球提供基本保障。

火星：冰層下隱蔽的液態(tài)湖

火星是距離地球最近，也是最接近地球環(huán)境的一顆行星。近半個(gè)世紀(jì)以來，人類已經(jīng)對(duì)火星進(jìn)行了僅次于月球的全面探測，迄今為止發(fā)射了幾十個(gè)探測器或繞火星飛行，或直接登陸火星。

1971年，美國水手9號(hào)火星探測器進(jìn)入火星軌道，人類第一次看到火星表面的河床、峽谷等有著明顯的水流侵蝕印記，因此也第一次間接證明火星至少以前存在大量液態(tài)水。

21世紀(jì)初，美國和歐洲航天局通過對(duì)火星南北兩極的高清拍攝，讓人們更清晰地看到了火星上固態(tài)冰的存在。這讓科學(xué)家更加確信火星上存在著以固態(tài)冰形式存在的大量的水。

2018年，意大利科學(xué)家報(bào)告探測到了火星南極冰層下約1.5千米處有一個(gè)直徑19千米的液態(tài)湖。這是人類首次在火星表面發(fā)現(xiàn)液態(tài)水，這同時(shí)也意味著在火星的冰層下，可能有更多的液態(tài)水的存在。

木星衛(wèi)星：被液態(tài)咸海洋包裹

歐羅巴（Europa），俗稱木衛(wèi)二，是太陽系最大行星木星的一顆衛(wèi)星，體積僅略小于月球。木衛(wèi)二于1610年被伽利略發(fā)現(xiàn)，直到1979年旅行者號(hào)探測器掠過木星，人們才第一次看清了這顆衛(wèi)星的樣子。

木衛(wèi)二表面密集的切紋和極度光滑的特征暗示其表面可能由冰層覆蓋。隨后在21世紀(jì)初，伽利略號(hào)探測器對(duì)木衛(wèi)二進(jìn)行更進(jìn)一步的探測，間接表明其內(nèi)部可能存在全球性的液態(tài)海洋。2012年，哈勃空間望遠(yuǎn)鏡觀測到了木衛(wèi)二大氣層中的白色漂浮團(tuán)塊，初步懷疑是水蒸氣。直至2020年，科學(xué)家通過分析木衛(wèi)二的紅外線探測結(jié)果，證實(shí)其大氣存在水蒸氣，這也是木衛(wèi)二存在水的直接證明。目前的研究基本認(rèn)定，木衛(wèi)二冰層10～30千米下，是深度可能達(dá)100千米的液態(tài)咸海洋。這個(gè)海洋幾乎圍繞了整個(gè)木衛(wèi)二，其液態(tài)水的體積加起來可能是地球海洋容量的數(shù)倍。

2014年，哈勃空間望遠(yuǎn)鏡通過探測蓋尼米得（Ganymede）——木衛(wèi)三的極光活動(dòng)，表明木衛(wèi)三冰層下存在一個(gè)全球性的咸海洋，帶動(dòng)了衛(wèi)星磁場的抖動(dòng)，進(jìn)而影響極光活動(dòng)。作為太陽系最大的衛(wèi)星，木衛(wèi)三半徑達(dá)2631千米，接近火星。與木衛(wèi)二類似，它的表面也（責(zé)任編輯/黃盈盈美術(shù)編輯/李子夜）覆蓋著冰層。不過不同的是，木衛(wèi)三冰體物質(zhì)更為復(fù)雜，可能含有氨、碳類、硫類等化合物。冰層下，也是一個(gè)深度可達(dá)100千米的液態(tài)咸海洋。

彗星：水蒸氣噴出的彗尾

太陽系內(nèi)眾多的彗星，是水冰、巖屑?jí)m埃的結(jié)合物。當(dāng)彗星掠過太陽時(shí)，封存的冰會(huì)蒸發(fā)成水蒸氣，從巖屑孔縫中噴出，形成我們見到的彗尾。越來越多的證據(jù)表明，太陽系內(nèi)，水這一物質(zhì)是較為普遍的一種存在。