我们太阳系中最有可能存在生命的六颗卫星

在2005年，卡西尼号宇宙飞船在访问土星时，意外地穿过了一种工程师们没有预料到的物质——细微的水雾，以每小时1290公里的速度从土星冰冷卫星土卫二的表面裂缝中喷射到太空。卡西尼号并非设计用于采集水样本，但这一发现激发了科学家们开发新的任务，以前往外太阳系的冰冷卫星。至少有六个这样的世界——两个环绕土星运行，三个环绕木星运行，一个环绕海王星运行——可能拥有液态海洋，夹在温暖的行星核心之下和冰壳之上。

在地球上，水是“我们所知”生命存在的必要条件。除了我们在火星沙丘上已经寻找了半个世纪之外，天体生物学家现在认为外行星的冰冷卫星是我们在太阳系中寻找生命的最佳地点之一。

欧洲航天局的木星冰卫星探测器（昵称JUICE）原计划于四月发射，前往这颗气态巨行星及其卫星欧罗巴、卡利斯托和盖尼米德。JUICE和美国宇航局的欧罗巴快帆任务（计划于2024年发射）将改变我们对外太阳系的理解。正如17世纪天文学家发现这些卫星时一样，这些冰冷卫星可能会改写我们的宇宙视角。

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伍兹霍尔海洋研究所的海洋学家克里斯·杰曼说：“外太阳系可能遍布可能拥有液态水海洋的卫星，其中一部分可能在底部存在地热和水-岩相互作用。”他与人共同领导一个由美国宇航局资助的名为“海洋世界网络”（NOW）的项目。为什么这些特征很重要？杰曼说：“在我们星球上，凡是具备这些特征的地方，都会被微生物生命所占据。”

生命可能在欧罗巴和土卫二的半冰冻泥浆中、在盖尼米德的地下咸水海洋中、在泰坦的甲烷和乙烷河流之下，甚至可能在矮行星谷神星和冥王星最深陨石坑的盐水中蓬勃发展。美国宇航局喷气推进实验室的天体生物学家迈克·马拉什卡说，海洋世界的冰壳甚至可能包含充满液态水的孔隙——或许还有微生物。

在格陵兰冰原下约两公里半处，压力条件模拟了欧罗巴等卫星冰层的顶部，那里的微生物浓度与一勺酸奶中的微生物浓度相当。化学相互作用或地质活动可以为这些生命形式提供能量，就像杰曼发现的深海火山喷口一样，为地球上的极端微生物提供能量。“选择你在地球上关于生命起源的任何一种情景，它都可能发生在欧罗巴上，”喷气推进实验室的天体生物学家史蒂夫·万斯说。研究人员可以通过使用研究我们星球上极端生命的技术，很容易地找到生物体。

NOW由伍兹霍尔、西南研究所、沙漠研究所和斯坦福大学的科学家领导。它将于八月举办首次联合务虚会，旨在汇集天体生物学家和海洋学家，共同寻找生物。沙漠研究所的微生物生态学家艾莉森·默里是联合负责人之一，她最初是在研究一个名为维达湖的南极高盐冷冻湖时，开始考虑外星卫星上的生命。她说，拥有地球水环境方面的经验对于理解太阳系各处的水环境至关重要。“我们实际上将前往我们认为今天可能存在生命的地方，”默里说。“生命在那里进化了吗？生命去了那里吗？”为了找出答案，我们只需要更深入地探索。

木星的卫星

伽利略号宇宙飞船发现，欧罗巴可能正在向太空喷射160公里高的稀薄水柱。它还发现，木星的磁场感应出电流，表明球体内部存在咸液态水。欧罗巴是太阳系中最光滑的天体，这表明它的表面比地球以外的大多数其他世界更频繁地被内部过程重塑。

我们太阳系中最大的卫星可能包含几层岩石、水和奇异的高压冰。岩石和水之间的相互作用是地球上微生物多样性的基础。盖尼米德是唯一已知拥有自身磁场的卫星，这会产生类似于地球上的极光。当木星的磁场波动时，极光会摇摆，这是存在大型咸水海洋的部分证据。

卡利斯托是木星卫星中密度最小的。它很幸运地在距离行星180万公里的轨道上运行，超出了木星强烈的辐射带。由于木星的引力场在这个距离上较弱，卡利斯托也比它的伴星卫星经历了更小的潮汐摩擦。这颗卫星布满陨石坑的表面表明，自形成以来，它就没有发生过地质活动，因此它可能保存着原始太阳系的记录。

土星的卫星

微小的土卫二是太阳系中反射率最高的天体。从外壳喷出的雾气凝结并落回表面，使其保持雪白色。它像欧罗巴一样光滑，进一步证明它今天仍处于地质活动活跃期。由于雾气产生了土星第二外环——E环，因此对E环进行采样是采样土卫二假想海洋以及寻找有机分子、氨基酸或其他生命成分的一种方式。

卡西尼号在泰坦（最像地球的外星世界）上投放了一个着陆器，泰坦拥有广阔的平原和峡谷地带。它降落在一个由冰粒组成的平原上，并发现了巨大碳氢化合物湖泊的证据。泰坦稠密的大气层主要由氮气组成，与地球类似，但缺乏氧气。它有丰富的液态甲烷和乙烷，这些物质形成了卫星朦胧的橙色光晕。这些化合物具有类似于地球上水循环的循环，可以支持基于甲烷的生命。

海王星的卫星

海卫一是海王星最大的卫星，以逆行运动轨道运行，很可能是从遥远的柯伊伯带（一个遥远的小行星环）捕获的。卫星轨迹的剧烈变化可能使其升温，可能足以温暖地壳下的全球海洋。即使在45亿公里的距离上，来自太阳的季节性加热也使卫星略微升温。