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| 2014/04/10 07:19:10瀏覽7398｜回應5｜推薦68 | |
地球近幾十年來在火星上擱著好幾台探險車，卻從來沒有繳停車費給我們火星人。還好，最新的一項發現或許可以轉移地球科學家的注意力。 NASA的「卡西尼」太空船（Cassini）最近發現土星的第二顆衛星（名字當然就叫做「土衛二」，Enceladus）南極30公里厚的冰層之下有10公里深的海洋，其實這個發現早在意料中，數年前卡西尼就發現土衛二是全太陽系最大的剉冰機，不斷將冰粒噴向太空。最好的理論就是土衛二的地熱，將部分的冰層溶化成海洋，海水在高壓下從冰層的裂縫噴出。土衛二也不是太陽系裏面唯一有冰層下面有海洋的衛星，木星的第二顆衛星「歐羅巴」（又：木衛二，Europa）數十公里厚的冰層底下可能有上百公里深的海洋，是太陽系裡最大的海洋！此外，木衛三（Ganymede）和木衛四（Callisto）的地下也可能是水世界。   (左)「土衛二」（Enceladus）的內部結構; (右) 太空船拍攝的噴泉照片 (圖片來源: NASA)
許多外星生物學家的注意力將會從火星轉移到土衛二上。火星最大的問題是沒有水，而水是生命必須的成份（至少是以碳為主的生命型態）。土衛二既然有這麼多水，那麼那里能孕育生命的可能性就很大了。但是那裏沒有陽光，怎麼可能有生物？古早的生物課本不是說生命的要素是陽光、空氣、水嗎？（有朋友留言提醒我火星其實有水，我想我應該說“火星沒那麼多水”。）   (左)只比台灣稍大的「土衛二」;(右)左下角橘色的那個「歐羅巴」（Europa）就大多了，幾乎和月亮一樣大。  最新(2014)的測量結果顯示「土衛二」的海洋比原來想像的大得多，把整顆星球的包起來，平均深度10公里，包在厚度30公里的冰層底下。 回到地球上，1977年科學家偶然發現在太平洋漆黑的海底有「深海熱泉」，噴出的水溫可以高達400°C（高壓下的水沸點可以這麼高），附近長滿了能夠分解熱泉中礦物質的微生物，和依那些微生物為生的巨型管蠕蟲、螃蟹等，自成一個生態系。人們這才知道沒有陽光的地方也有生命存在。此外，南極大陸有許多深埋在冰雪數公里下的冰下湖，已經與世隔絕了數百萬年，科學家在鑽探後發現里面的湖水也有微生物甚至魚類的DNA，也認為南極冰下湖的環境可能與土衛二非常類似。  沃斯托克湖（Lake Vostok）是南極最大的冰下湖，位於一座俄羅斯觀測站冰層表面下方4公里處，湖水在一百萬年前就被冰雪封住。俄國科學家在2013年宣稱湖水裡有微生物和魚類的DNA。 那麼土衛二的海裡會有生物嗎？可能派太空船去探測嗎？ 因為科學家很早就推論Europa有巨大海洋，所以多年來一直有人鼓吹用太空船造訪，包括還在計劃中的歐洲太空總署木星冰月探測器（JUICE）和NASA的Europa Clipper。這些太空船都只是環繞Europa或木星的軌道，並不會登陸。登陸在Europa不難，但是穿透幾十公里的冰層就難了，想做出能在超高壓的海中用人工智慧探險的機器人更是難上加難！不論是探測土衛二或是Europa的冰下海，都是不可能的任務。下面的這部好看又“寫實”的影片就是大導演James Cameron的科學紀錄片《Aliens of the Deep》中節錄的Europa登陸想像場景：
依照目前世界各國的技術和財力，走訪其他星球的海仍然遙不可及（地球上的海都擺不平了）。但先別失望，要知道土衛二的海裡有沒有生物有個捷徑，因為它不斷往太空噴發海水，太空船甚至可以不用登陸，就能在太空中撈些海水，可以把海水帶回地球化驗（雖然我不信有機分子可以撐得住5、6年的飛行旅程），也可以用太空船上的儀器直接檢測裏面是否胺基酸、蛋白質甚至微生物。即使如此，這個太空任務最快也要在2030以後了。 土衛二的海裡會有生物、甚至外星人嗎？我個人相信微生物是有可能的，但是並不期待有複雜得多細胞生物，因為不依賴光合作用的「化能生物」(Chemotroph)效率不高，無法支撐複雜的生態系。不管怎樣，預知詳情如何，只好等十幾二十年了。   (左)科學家在南極測試如棒球版大小的潛水機器人（正式的名稱是自主水下載具，Autonomous Underwater Vehicle， AUV），下水後機器人完全不接受遙控; (右)潛水機器人在鑽出來的冰洞中下潛, 還看到水底的小蝦子（圖片來源:Physics.org, NASA）  海底的「深海熱泉」和附近的巨型管蠕蟲(圖片來源: CMCT Environmental Literacy)  一群科學家正在把一台新型的AUV放到海裏。目前在海裏使用的AUV都相當龐大，很難用在太空探險任務中。圖中的機器人是美國著名的海洋研究所Woods Hole Oceanographic Institution的Sentry。  另一種深海機器人（遙控潛水器，Remotely operated underwater vehicles, ROV）比較笨，需要人員遙控，也要一直牽著電纜，但是對於探索未知領域更好用，通常還配備機器手臂。圖中的ROV是加拿大的ROPOS。
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