上个月，美国国家航空航天局（NASA）宣布在火星的几个撞击坑中发现了水冰，并在月球表面广泛分布了水或羟基，太阳系变得更加熟悉，因为它似乎更适合地球上的生命存在。
但这仅仅是因为宇宙的其他部分与地球有很多共同之处，还是反之？水，这种孕育和滋养地球生命的独特分子，显然在太阳系中很常见，甚至可能很丰富。观测证据表明，水以固态、液态或气态的形式存在于水星的两极、金星厚厚的云层中、火星上、小行星和彗星内部，以及木星、土星、天王星和海王星上。科学家们还推测，木星的卫星木卫二、盖尼米德和卡利斯托拥有广阔的地下液态水海洋。他们还通过光谱学检测到冥王星的卫星卡戎上的水霜。当然，科学家们早就知道H2O似乎也普遍存在于太阳系之外。他们在星际气体中，甚至在恒星大气层等不太可能的地方都检测到了它。也许这不应该是什么启示。毕竟，氢是宇宙中最常见的元素，其次是氦和氧。
“简单（分子）一次又一次地出现并不令人惊讶，”美国宇航局喷气推进实验室（JPL）位于帕萨迪纳的行星科学家帕梅拉·康拉德说，她是2011年末前往红色星球的下一代火星科学实验室的科学团队成员。“但我认为，在特定的行星或太阳系中的其他天体上发现它，其意义远不止于我们是否对它的存在感到惊讶。它允许我们推测是否存在其他与生命起源或维持相关的化学物质。”
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当科学家们继续寻找外星水时，应该提醒他们为什么实际上要寻找它。究竟是什么原因使水，特别是液态水，对生命至关重要？简短的答案是，地球上的生命需要它。光合作用生命从水分子中夺取氢来制造糖。生物体利用水来增加细胞的刚性并运输营养物质。如果我们不喝水，我们就会死亡。
但是，正是少数内在且独特的特性，解释了为什么水是生命的灵丹妙药。密歇根大学安娜堡行星科学实验室研究行星形成及其大气演化的苏希尔·阿特雷亚这样分析道：“液态水充当溶剂、介质和某些类型蛋白质的催化剂，而这三件事是生命得以繁荣的主要原因，”他说。
液态水作为溶剂的特性，其中盐和氨基酸和糖等有机化合物容易溶解，是由于其偶极分子结构。水中的氧原子比氢原子更强烈地保持其电子，因此它们积累了负电荷。水的氢原子，弯曲在水分子的同一侧，带正电。由此产生的结构是水分子能够分解如此多种化学物质的原因。
“（水）在与分子的一部分或离子的某一部分交朋友方面非常出色，”JPL的康拉德说。“而水的这种特性很特别，因为比其他类型的溶剂更能溶解的东西。”因此，水是允许巨大多样性的化学物质的伟大仲裁者。“当你试图创造生命时，你希望在可以尝试许多事情的条件下……希望某些东西会形成，”他说。
阿特雷亚说，尽管水是一种优良的溶剂，但它也提供了化学反应发生和营养物质易于运输的理想介质。这包括酶，它们对生命过程至关重要，需要水才能发挥作用。“它们必须处于某种形状才能充当生化反应的催化剂……而水使它们能够处于某种形状，”他说。
还有一些其他特性使水成为生命理想的介质：水可以在很宽的温度范围内保持液态，从摄氏零度到摄氏100度，如果加入溶解的盐和氨等气体，甚至更宽。（范围也随压力而变化。）此外，冰漂浮。冷冻水的密度小于其液态形式，因为“当你制造晶体时，以有序的重复模式排列原子，你就是无法将它们堆叠得非常紧密，”康拉德说。水的固态和液态之间的密度差异意味着冰层可以覆盖海洋，保护下面的生命。如果冰沉没，水将从底部向上冻结，我们将生活在一个非常不同的世界。（除了水之外，只有少数其他物质在冷冻时密度会降低。它们包括硅、乙酸和锗等。）
水的这种特殊特性可能使生命在木卫二这样的地方成为可能，木卫二是木星覆盖着冰层的卫星，科学家怀疑其下方有一个液态水海洋。科学家怀疑，火星上可能存在地下液态水，并且在土星卫星土卫二的地表下也观察到了喷涌而出的水冰。与此同时，一些科学家怀疑土星的卫星泰坦地表下可能存在液态水。
另一个不应被忽视的特性是：水吸收红外辐射，因此它可以储存热量并帮助生物维持体温。在木卫二冰冷的壳层之下，一个关键的热源可能是木星施加的潮汐力所激发的卫星的岩石地幔，这可能会温暖可能深达100公里的海洋底部，JPL卡西尼任务在土星的首席科学家鲍勃·帕帕拉多说，他也在为2020年代中后期对木卫二的下一次机器人探索做准备。
正是在那些化学不平衡的地方，水与木卫二炙热的岩石地幔接触，生命才可能在那里繁荣。地球海洋底部的热液喷口，那里有奇怪的生命形式聚集在喷出富含营养化学物质的“黑烟囱”周围，可能类似于木卫二海洋底部发生的情况。对该卫星的断裂冰鞘的观测和来自伽利略号宇宙飞船的磁力计读数都表明，隐藏在视线之外的是咸水海洋。
“我们很确定木卫二的内部今天温暖潮湿，”帕帕拉多说。“我当然认为，当你审视这些生命的组成部分时，木卫二会成为最值得探索的地方。”