二十多年來，科學家們一直想知道哪些衛星，所吹噓的冰層深處，是否存在著外星生命。伽利略號(Galileo)和卡西尼號(Cassini)等太空飛行器在木星和土星任務中偶然發現了證據，證明它們的一些衛星隱藏著全球海洋，它們所環繞的這顆巨行星引力使海洋變暖。海洋探險者在離家更近的地方發現了生活在海底地質特徵周圍黑暗中的動態群落。兩者結合在一起，很容易讓人對充滿微生物的外星海底著迷。但是一項新的研究正在對岩石本身進行更深入的研究，研究表明，這些星球內部可能已經死亡——不僅在生物學上，而且在地質學上也是如此。
博科園-科學科普：該研究的第一作者、北卡羅來納州立大學的行星地質學家保羅·伯恩(Paul Byrne)上個月在華盛頓舉行的美國地球物理聯盟(American Geophysical Union)年度會議上說：我們想知道，如果在一艘潛艇上，能夠在木衛二(木星的衛星)上飛越洋底表面會是什麼樣子。在這些海底，天體生物學家希望能發現被加熱的、富含礦物質的海水向海洋中噴出，就像地球上的熱液噴口和黑煙一樣。在地球海洋中，這些特徵支持著以微生物(Byrne稱之為「小爬蟲」)為中心熙熙攘攘的群落，這些微生物可以以熱岩石和海水不斷混合產生的化學物質為食。如果在外星海洋世界也發現了類似的結構，那麼在遠離太陽的星球上發現生命可能性就變得更有可能了。
木星衛星木衛二上的冰殼可能隱藏著岩石表面，岩石表面太過堅硬，地質活動不活躍。圖片：NASA/JPL
科學家希望能夠描繪出火山鏈的特徵，以及裂谷帶的特徵，然後我們就會想……。為了得出這一結論，研究小組將重點放在岩石本身上，確定需要多大的力量才能以兩種我們在地球上看到的方式來破壞岩石：一種是正常斷層，即岩石被拉開時發生的斷層；另一種是推力斷層，即岩石被推到一起時發生的斷層，這種斷層需要更多的力量來產生。岩石斷裂所需要的力越大，地質活動就越少——這意味著新岩石和外來海水之間的相互作用就越少，而這在理論上是支持生命存在。伯恩和同事們集中研究了四個海洋世界：木星的衛星歐羅巴和木衛二，以及土星的土衛二和土衛六，對於每一個這樣的世界，研究小組都計算了岩石的強度。
雖然關於這些星球還有許多問題我們還不能回答，但事實證明，岩石強度的計算（在地球上通常用於採礦作業）是相當可行的。這些計算是基於冰冷、堅實的岩層的厚度，岩層位於溫暖、鬆軟、不易破裂的岩層之上。打個比方可能會有所幫助。就像銀河巧克力棒或火星巧克力棒一樣，巧克力和焦糖就在這裡接觸。這個深度，可以把它當作脆性堅硬層的厚度，它越厚，就越難折斷。然後，研究小組又添加了其他數值，比如在某一深度的重力值，以及月球岩石表面的水和冰的重量。即使它們包含了未知輸入的可信值的範圍，最終計算結果也在每個衛星相同的一般範圍內。
Ganymede（木衛一）是環繞木星運行的海洋世界，它的體積如此之大，以至於它的岩石內核仍然比地球的衛星還要大。圖片：NASA/JPL
這些初步結果表明，衛星上的岩石非常堅固，據我們所知，在這些衛星上沒有足夠強大的力量經常把它撞碎。這是因為岩石上方的水和冰的重量，當我們真正了解岩石的強度時，它非常堅固，因為即使重力很低，岩石上還是有很多水。研究小組所研究的每個衛星都顯示出不同的計算岩石強度，但這些結果對於地質研究人員或潛在外星生命來說並不是特別有希望。對木衛二來說，似乎真的很難製造任何裂縫或斷層，而一旦你觀察土衛六和木衛三，這些數字高得離譜，真的，這些星球上什麼都沒有發生。土衛二的岩石強度數據並沒有那麼可怕，因為這顆衛星比其他三顆衛星小得多，減輕了岩石表面水和冰的重量。
這張照片在土衛二上看起來也有點不同，因為它的岩石內核更多孔。如果這些孔隙恰好排列在一起，它們就能把水帶到月球深處。土衛二可能自始至終都濕漉漉的。與其他衛星不同的是，科學家們確實有證據表明土衛二的岩石和水之間存在相互作用，這要歸功於卡西尼號的飛行，它穿越了冰冷外殼的海水羽流，進入太空，並識別出了有機化合物。這非常令人鼓舞。很難解釋這不是岩石和水的接觸。如果這些海底岩石非常堅硬，不可能經常斷裂，很難想像那裡會發生什麼。在地球上，形成海底的兩個主要因素是陸地上的土壤沖刷和海洋生物的屍體腐爛，而在這些海洋世界上，這兩個因素似乎都不太可能。宇宙飛船還沒有看到任何撞擊留下的痕跡，這些痕跡似乎大到足以在最近的海底留下一個凹痕。
土星的土衛二是研究小組所觀察的唯一一顆衛星，認為岩石和水之間的相互作用實際上可以為生命提供燃料。圖片：NASA/JPL-Caltech
根據計算，岩石的強度太大，無法讓衛星像水星那樣收縮，也無法形成火山鏈或裂谷帶。所有這一切都意味著潛艇之旅突然看起來非常無聊。基本上，這就變成了一份不會發生事情的清單。它將看起來像一個撞球，它將是一個奇怪的平滑星球。這將是太陽系中一個新的岩石世界。這些不是最終結果，該研究小組仍在觀察其他科學家對這些計算結果的反應，該研究尚未發表。科學家們可能還需要幾十年的時間才能收集到他們可能需要的數據來真正驗證這個想法——這需要在這些陌生的海底安裝地震儀。
多虧了「洞察號」火星探測器，人類才剛剛開始從另一顆行星上獲得第一個良好的地震儀數據。如果我們能發現有趣的東西，那就太好了，因為這些世界很酷，也許那裡有生命。
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