如果木星的卫星木卫二上存在生命，科学家可能很快就能探测到它

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如果木星的卫星木卫二上存在生命，科学家可能很快就能探测到它。Credit: NASA/JPL-Caltech.

（）据对话（卢辛达·金）：木卫二是环绕木星运行的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。

科学家们经常称之为“海洋世界”，迄今为止的观测强烈表明，在木卫二冰冷的地壳下，可能有一个液态盐水海洋，其含水量是地球海洋的两倍。现在，美国国家航空航天局的木卫二快船——美国航天局有史以来为行星任务开发的最大航天器——可能拥有探测它的工具。

随着克利伯飞船在2024年10月发射前进行最后的测试和准备，科学家们使用船上九种仪器中的一种，做出了一个令人兴奋的发现。事实上，除了确定木卫二是否能支持生命外，该仪器还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、液态水和合适的化学物质。该航天器将提供更多关于木卫二这些成分的细节，从而了解其承载生命的潜力。

木卫二从木星引力引起的极端潮汐力中获得能量，木星引力推拉月球物质，在月球内部产生热量。正是这个过程支持了地表下液态海洋的理论。

木卫二的地外海洋可能含有生命的化学组成部分。这些元素包括碳、氧、磷和硫等化学元素。但任务团队也将关注有机化合物，这些化合物含有碳，包括许多在生物学中至关重要的更复杂的化学物质。

探测这些化学物质的特征是“欧罗巴快船”任务的关键目标。如果能找到这样的证据，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（表面尘埃质量分析仪）仪器是Europa Clipper上的九台仪器之一。当航天器飞越月球时，它将从月球表面以上的区域收集微小的冰粒和灰尘。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。

科学家们认为，一些冰物质可能来自木卫二表面的喷发或羽状物。这些羽状物可以将水从下面的海洋输送到太空，因此分析这些物质的组成将很好地表明海洋的宜居性。苏达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，例如木星的另一颗卫星。

在最新发现之前，美国国家航空航天局喷气推进实验室的行星科学家穆尔西·古迪皮说：“我们不是一个寻找生命的任务。木卫二快船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》杂志上的研究表明，“快船”毕竟可能是一项寻找生命的任务。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）在实验室中测试了一台与Suda相同类型的冲击电离质谱仪，模拟条件与木卫二任务期间的预期条件相似。

在向设备发射的微小冰晶中，科学家们还包括一些细菌细胞材料。他们发现，即使只有1%的细胞完整物质包含在冰粒中，他们仍然可以检测到细菌物质的存在。他们还能够确定不同模式的仪器更适合检测不同的有机化合物，如脂肪酸和氨基酸。

研究人员之一Fabian Klenner告诉《新科学家》：“如果木卫二上的生命形式遵循由氨基酸制成的膜和DNA的相同原理……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。他们还有一段时间来准备：飞船至少要到2030年才能抵达木卫二。

如果克利伯号能够证明木卫二具有生命所必需的成分，这将是一个非常棒的结果，毫无疑问，这将导致大量的研究和猜测，以及为探测潜在生命的后续任务做可能的准备。如果Clipper能够做到这一切，同时从外星生命中直接收集材料，这将是一个里程碑式的科学发现。

到目前为止，还没有发现地球以外有生命的具体证据，尽管有迹象表明其他一些太阳系天体存在合适的条件。木卫二上的生命将是有史以来第一个被最终探测到的外星生物。虽然这种生命不太可能很快与我们交流，但它将回答一个紧迫的问题，即生物学是否可以存在于地球以外的任何地方。

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生物学是如何形成的理论。反过来，这也可以为我们星球上生命的起源提供见解。