木衛二上的神秘條紋會是外星生命留下的嗎？
這篇文章是組合故事的一部分，來自我近期的文章「可能已經探測到外星生命的十種方式」。這是第十一種可能，我完全不知道它，直到一個觀眾引起了我的注意。這是木衛二上發現微生物的潛在證據。實在非常興奮，稍後會詳細介紹。
金星和火星都是我們太陽系中潛在的微生物居住地，真的不能有更多了。它們的環境大部分都很惡劣，不過有些區域可能會成為生命的庇護所。即使是這些區域，也不會特別溫和。如果那裡有生命，它們會是簡單的，幾乎沒有變得複雜的空間。在太陽系的其他一些地方，更可能有複雜的生命形式。
（火星上的惡劣環境）
這方面的研究還處於初期，每年都在發展。比如土衛二和木衛二——可能還有太陽系的其他天體——由冰構成的外殼下，液態水的海洋會適合微生物或其他更複雜的生物。再過一段時間，研究土衛二地表下的海洋也許會變得更加容易。微波觀測報告顯示，土衛二的南極比預期的要溫暖。溫度在低於地表只有幾米的地方開始上升。這可能暗示著土衛二上的液態水可能在表層下幾公里的地方，被深深地藏在地下，很難接近。
（土衛二，被冰覆蓋的衛星，太陽系最亮的衛星）
這支持了在2016年完成的研究，在土衛二的南極，冰層的厚度可能少於五公里。這是個有趣的發現，因為它顯示，冰有足夠薄，雷達就可以在未來的任務中直接探測土星系統中的海洋。這片淺層區域同樣也是卡西尼號觀測到的，土衛二從四個裂縫向空中噴出冰塊的區域。這些噴泉隨後變咸了，更像是地球上的海洋。這表明下面的水確實是液體，並與它下面的岩石發生相互作用。這個想法得到了新的熱量特徵的進一步支持。但是奇怪的是，熱量看起來和那四個裂縫沒有直接的聯繫（它們被叫做老虎條紋）。相反地，熱量在不活躍的休眠裂縫底下待著。更令人感到奇怪的是，這些熱量看起來要比從太陽熱量或土星引力彎曲得到的要大。
那麼額外的熱量是從哪裡來的？答案應該就是土衛二繞土星公轉時的受到力的彎曲，北極受到潮汐力的影響變形比外側的衛星要嚴重。儘管證據越來越多，只有未來對這個小衛星的探測可以證實液態水海洋的存在。任何一個未來的任務都期待找到那個海洋適合生命存在的條件，那裡是否存在複雜的生命。不過我們知道答案還需要等一段時間。
（土星）
有一個土星任務可能最快在2020年發射，它當然會研究土衛二，它的主要目標是同樣奇特有趣的衛星泰坦（土衛六）。泰坦也可能成為某些生命體的庇護所，它的表層下有液態水。即使它非常寒冷，它的表面還有液體循環——這個地方有湖，會下雨——但不是液態水，而是液態的烴類，這就為假象的外來生命和地球不同創造了條件。
（土衛六，泰坦，土星衛星中最大的一個）
泰坦在太陽系中是獨特的，因為它的地下允許生命的存在，也有可能庇護表層上依靠液態烴做溶劑的外來生物。這些微生物呼吸氫氣而不是氧氣，用乙炔和氫反應而不是葡萄糖。這樣的生命會產生甲烷而不像地球生物那樣產生二氧化碳，成為了產生甲烷的生命形式。也有一些地球生物呼吸甲烷和氫，所以至少，這種可選的生物化學過程在地球上發生過。目前，我沒有把泰坦包含在可能探測到生命的列表上，但是它接近了。
泰坦非常寒冷，環境極端，我們從沒見過自然界中有這樣產甲烷的生物，直到我們發現了烴類，要求謹慎並懷疑地應用，對這個潛在生命探測地經典故事，我不是很舒服。不管怎樣，在2005年，天體生物學家查爾斯·麥克凱伊和希瑟·史密斯作了一個有趣的預測，讓對泰坦潛在生命的探測有了方向。一些有趣的東西真的被發現了。如果微生物現在對氫的消耗足夠高，會影響到泰坦大氣中的氣體比例，也會出產更少的氫和乙炔，比預期的要少，因為生物會消耗掉它們。在2010年，事情變得有趣了。
詹森霍普金斯大學的達雷爾·斯托貝爾研究了不同情況下泰坦大氣中的氫含量。事實證明，在高層大氣中有很多氫。大氣層也是這樣，氫向下流入較低層的大氣。不過，在表層上方，氫突然消失了。這滿足了預測的第一部分。相反地，在同一個月，另一個由羅傑·克拉克團隊的論文在USGS指出，與報告相反，表面的乙炔的低水平是直觀的。這非常奇怪，因為紫外線輻射會在泰坦的大氣層中產生大量乙炔。這滿足了預測的第二部分。
總的來說，丟失的氫和乙炔可能是外來生物存在的標誌。但是人們不應該因為這種潛在的探測而搶先行動，因為有許多自然現象可以用來解釋土衛六大氣的奇怪之處。有太多的自然現象可以解釋泰坦大氣的怪事。而且我們對這顆衛星的大氣化學和氣象還沒有一個完整的了解，我們需要更多的研究。
不幸的是，土星任務可能會進行，也可能不會，因為NASA優先考慮了木星系統的研究。這個結果是好的，木星的衛星歐羅巴可能比土衛二有更大的可能性發現生命，儘管它們差距不大。有一篇不起眼的論文提出，我們可能已經探測到了歐羅巴上生命存在的證據。
（木衛二歐羅巴，其表面被冰層覆蓋，底層是一片海洋）
像土衛二一樣，木衛二的表面充斥著裂縫，看起來可以讓海洋下的物體來到地表，甚至噴出的水冰射流的形式也像土衛二那樣。在這些裂縫的周圍，我們可以看到略帶紅色的顯眼的裂隙，和它們有著清晰的聯繫。考慮到可能是深深的地表之下冰冷的微生物造成了這個奇怪的顏色。在2002年，行星地質學家布拉德·多爾頓研究了這些紅色裂縫的紅外線特徵，並將它們與地球溫泉附近光合藻類的紅外特徵進行了比較。結果出奇地相似，但僅此一點，並不能作為任何結論性證據。
多爾頓研究了歐羅巴上的其他微生物，結果非常有意思。在實驗中，為了拿到好的取樣，他選擇了不同種類的生物。其中一種是正常的大腸桿菌，另外還有極端耐酸的微生物，可以生活在和歐羅巴的海洋一樣的環境中，以及一種非常神奇的細菌：抗輻射奇異球菌。抗輻射奇異球菌應該在這個頻道有自己的一段文章，因為它被《金氏世界紀錄大全》評為世界上最頑強的細菌，它當之無愧。科學家通常把這些生物成為嗜極生物，但是對於這個特別的細菌，它被稱為多重嗜極生物。這個頑強的物種可以在高強度的輻射，極端寒冷，真空，酸性，甚至完全脫水的環境中生存。
2006年，由俄羅斯和美國科學家組成的團隊在一篇論文中提出，抗輻射奇異球菌根本不是在地球上進化而來的，它的抵抗力實在太強了，可能是起源於火星，由隕石帶過來的。
外來細菌生活在我們之中真是令人困擾，儘管公平地說，抗輻射奇異球菌看起來不會引發疾病。不過，抗輻射奇異球菌擁有和地球生物一致地基因和生化成分，所以它們更可能起源於地球。可是它們為什麼對輻射有這麼強的抵抗力，這到今天還依然是個謎。它是極端生物的一個例子，目前還沒有沒有找到它在地球上進化成這樣的準確原因。
回到歐羅巴上，道爾頓的三個微生物都和其他的不同，不管是溫度還是環境。項目的環境條件和歐羅巴的環境條件相似，但不是完全一樣。歐羅巴的紅外光譜最初是由伽利略探測器得到的。探測器發現，定期地，有一定區域內的冰沒有被著色。但是在那些區域著色之後，就會有被某些物質扭曲變形的冰。可能是生物，但是其他的科學家指出，它們可能是某種鹽，比如天然碳酸鈉或瀉鹽（硫酸鎂），這兩種鹽只有在液態水存在的情況下才能形成。如果染色是這些鹽造成的，就有一個問題，它們是白色的，不是紅棕色的。另外一個問題是，沒有在歐羅巴上發現混合的鹽類。土衛二上有很多裂縫和鹽，但是不像歐羅巴那樣被染色了。
（木衛二表面的褐色條紋）
地表上有其他硫化物的存在可能就是造成這些顏色的原因。一個提議是，那些混合物可能是歐羅巴表面大量輻射的化學產物。木星和硫之間的關係是很明顯的。木衛一是瘋狂爆發的衛星，它向太空中噴出硫。這是太陽系中獨一無二的，而且這些物質看起來確實聚集在木衛二的表面。不過，這些物質以一種特殊又奇怪的方式聚集在木衛二的表面。它只沉積在歐羅巴的一邊，在它經過木衛一的時候。
像我們的月亮一樣，歐羅巴的潮汐鎖定總是讓它的同一個半球朝著木星。木星自轉得非常快，比木衛二的公轉要快得多。這導致木衛一的硫沉積層主要在木衛二的尾側。但是關於硫和染色，還有一個問題，雖然你確實看到硫沉積在木衛二的尾側，但表面的裂縫顯然與染色有關。你不會希望，不管是輻射產生的硫化合物還是來自木衛一的物質都和染色沒有關係。不管那些物質是什麼，它都不是來自表面，而是來自海洋底下。如果海洋里真的有生命，染色就可能是它們懸浮的殘留物。儘管我們了解的光譜和染色沒有完全匹配，也有可能對此做出解釋。有趣的一點是，道爾頓發現歐羅巴的數據中有兩段顯著地低，是在細胞編碼蛋白中的氨基化合物。醯胺鍵和肽鍵可以讓蛋白質粘合在一起，沒有它們，生命就不會存在。這些數據需要被深入研究，但是道爾頓注意到了，醯胺鍵可能在木衛二表面高輻射的環境下受到破壞。
如果你將這些化學鍵以更強的形式納入木衛二的數據，木衛二上的標記看起來更像冰凍的細菌。這篇論文也注意到了，醯胺鍵的連結很強，就像水分子間的連結一樣，不容易被破壞。但是值得注意的是醯胺鍵可以吸收波長在205納米的紫外光。這使得它可以被破壞。來自木星的輻射可以破壞醯胺鍵，和來自太陽的紫外線一樣。它為裂縫噴發羽狀物的研究創造了可能性。醯胺鍵對光譜的吸收應該比過去要高，只有更多的研究才能說明。所以把它當成對外星生命的另一個潛在探測吧。
就像土衛二一樣，解決這個謎題最好的辦法是登陸木衛二直接進行探測。類似的探測可能會加入NASA的議程，但是NASA目前的預算要應對當前的威脅。對木星系統的深入探測可能要在對土星的探測項目之後。新的木星探測項目是歐羅巴快艇（Europa Clipper),已經通過了美國國會的准許。NASA計劃的登陸日期實在2022年左右，主要目標是研究木衛二的地理和地下海洋，和ESA項目結合，像木星冰衛星探測器（JUICE）一樣。這可能會研究所有的伽利略衛星，除了木衛一。
為了得到木衛二的更多信息，也可能探測其他潛在的地下海洋，比如木衛四和木衛三。另外為了探索，NASA的項目預期直接登陸木衛二，儘管這個藍圖的資金被減少了，十分令人沮喪。但是，歐羅巴快艇（Europa Clipper)這個多重探測項目有資金保障，所以一個可能是微衛星可以經過木衛二表面的裂縫，去分析並尋找生物標誌。這一項目仍處在早期的發展階段，但是不管怎麼樣，可以確定的是它會給出關於木衛二生命探測的寶貴信息。我們期待看到。最後還有一件值得注意的事情。道爾頓的研究發現，沒有一種鹽是那個染色的可選項，兩種極端微生物只能造成粉色或褐色。
參考資料
1.維基百科全書
2.天文學名詞
3. 初霽
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