如果木星的卫星欧罗巴上存在生命，科学家可能很快就能探测到它

欧罗巴通常被称为“海洋世界”。

露辛达·金，朴茨茅斯大学

客座作者

图片来源：美国宇航局

木卫二是围绕木星轨道运行的 90 多颗卫星中最大的一颗。这里也是寻找外星生命的最佳地点之一。

科学家经常将其称为“海洋世界”，迄今为止的观察强烈表明，在木卫二冰冷的地壳下，可能存在液态咸水海洋，其含水量是地球海洋的两倍。现在，美国宇航局的欧罗巴快艇——美国航天局有史以来为行星任务开发的最大的航天器——可能拥有探测它的工具。

随着快船飞船在 2024 年 10 月发射前进行最后的测试和准备，科学家们使用船上的九台仪器之一取得了令人兴奋的发现。除了确定木卫二是否可以支持生命之外，该仪器实际上应该能够直接探测外星生命本身——如果它存在的话。

生命的三个关键成分是能量、液态水和适当的化学品。该航天器将提供有关木卫二这些成分的更多详细信息，以及其孕育生命的潜力。

木卫二从木星引力引起的极端潮汐力中获取能量，潮汐力推动和拉动月球的物质，在其中产生热量。正是这个过程支持了地表下存在液态水海洋的理论。

木卫二的地外海洋可能含有生命的化学成分。其中包括碳、氧、磷和硫等化学元素。但任务团队还将寻找有机化合物，其中含有碳，并包含许多对生物学至关重要的更复杂的化学物质。

检测这些化学物质的特征是欧罗巴快船任务的主要目标。如果能够找到这样的证据，这将表明木卫二可能是太阳系中另一个能够支持生命存在的地方。

一个偶然的发现

由科罗拉多大学博尔德分校领导的 Suda（表面灰尘质量分析仪）仪器是 Europa Clipper 上的九台仪器之一。当航天器飞过月球时，它将收集月球表面上方区域的微小冰粒和灰尘。主要目标是确定这种物质的成分，并通过分析轨迹，找出它在木卫二表面的起源位置。

科学家认为，一些冰物质可能来自木卫二表面的喷发或羽流。这些羽流可以将水从下面的海洋带入太空，因此分析这种物质的成分将很好地表明海洋的宜居性。 Suda仪器还将能够确定物质是否来自木卫二本身，或者来自附近的另一个太阳系物体——例如木星的另一个卫星。

美国宇航局喷气推进实验室的行星科学家穆尔蒂·古迪帕蒂在最新发现之前表示：“我们不是一个寻找生命的任务。木卫二快艇的目标是了解木卫二的海洋和月球的宜居性。 ”

但最近发表在《科学进展》上的研究表明，快船毕竟可能是一个寻找生命的任务。一组科学家（来自华盛顿大学、柏林自由大学和英国开放大学）在实验室中测试了碰撞电离质谱仪，该仪器与 Suda 类型相同，模拟条件与欧罗巴期间预期的条件类似。使命。

在射向设备的微小冰晶中，科学家们还加入了一些细菌细胞材料。他们发现，即使冰粒中只包含细胞完整物质的 1%，他们仍然可以检测到细菌物质的存在。他们还能够确定仪器的不同模式更适合检测不同的有机化合物，例如脂肪酸和氨基酸。

研究人员之一费边·克伦纳 (Fabian Klenner) 告诉《新科学家》杂志：“如果木卫二上的生命形式遵循同样的原理，即拥有由氨基酸制成的膜和 DNA……那么检测这些化学物质将是那里生命的确凿证据。” ”

苏达科学团队将利用这些发现来分析木卫二到达时的数据。他们有一点时间来准备：飞船至少要到 2030 年才能抵达木卫二。

如果快船能够证明木卫二拥有生命所必需的成分，那将是一个非常奇妙的结果，并且无疑会引发大量的研究和猜测，并为后续探测潜在生命的任务做好可能的准备。如果快船能够做到这一切，再加上同时从外星生命中收集直接材料，这将是一个里程碑式的科学发现。

迄今为止，尚未发现地球以外存在生命的具体证据，尽管有迹象表明太阳系其他一些天体存在合适的条件。欧罗巴上的生命将是第一个最终发现的外星生物。虽然这种生命不太可能很快与我们交流，但它将回答生物学是否可以存在于地球以外的任何地方这一紧迫问题。

证明木卫二支持或曾经支持生命将使研究人员能够开发和测试有关生物学如何形成的理论。这反过来也可以为我们星球上生命的起源提供见解。

Lucinda King，朴茨茅斯大学太空项目经理兼任务设计主管

本文是根据知识共享许可从 The Conversation 重新发布的。阅读原文。