國際小學堂／木衛二冰層下海水 地球的2倍

木衛二快艇 探測維生3要素 製表／高詣軒 圖／聯合報提供

地球是唯一已知存在生命的星球，科學家認爲其他最可能孕育生命的地方，應該就像地球溫度適中、能讓液態水在表面流動。但在較外圍的太陽系裡，據信常有液態水蘊藏在冰層底下。木星衛星木衛二的海洋水量，就被認爲可能是地球海水的兩倍。

除了水之外，能量和碳基分子也被認爲是重要的維生要素。美國太空總署（NASA）發射的「木衛二快艇」探測器，就是希望研究該衛星是否具備有上述這些條件。

木星重力擠壓 提供海牀能量

紐時報導，木星龐大的重力會擠壓木衛二內部，其內部摩擦產生的熱可能爲海牀上的海底熱泉提供能量。這些熱泉可能朝海洋噴出稱爲「還原劑」的化學物質。

而在木衛二表面，來自木星的輻射轟炸會在冰層上產生「氧化劑」。當氧化劑和還原劑結合，將釋放能量，這些化學反應可能驅動生命。

但要發生這些反應，氧化劑必須設法從表面穿透好幾公里的冰層，到達冰層下方的海洋。要達成此事，關鍵在於木衛二冰層並非單純的固體殼。深處的冰受到壓力，會變得可以彎曲。較暖的冰團會移往表面，較冷、密度較大的冰則會下沉，此時可能將氧化劑帶往下方；此過程就好比是輸送帶，可能讓表面的化學物送到海洋。

木衛二快艇的雷達訊號，可望輕易穿透該衛星的冰層，但遇到鹹水時會反彈，因而可以觀測冰層到海洋之間。雷達也能偵測冰層內埋藏的「湖泊」，或者噴發出水而非熔岩的冰火山（cryovolcano）。

近期研究 對存在生命打問號

木衛二快艇的熱像儀會探尋溫熱的地點，這可能代表該地冰層較薄、海洋距離表面較近。一個管狀的儀器則將辨識木衛二的稀薄大氣層內有何種分子，尋找可能作爲生命基石的碳基分子。

另外，哈伯太空望遠鏡已發現木衛二表面可能偶有水蒸氣噴發；若運氣好，木衛二快艇或許可以飛越噴發出的煙雲，其內容物可能來自地底的海洋。

有近期研究則對於木衛二存在生命的希望打上問號。今年在月球與行星科學研討會（LOSC）發表的兩份研究指出，木衛二海牀可能沒有任何的火山活動，該地的岩石可能也不會輕易斷裂，使海水和岩石不太會有化學反應、爲有機生命提供能量。

但還有其他星球被認爲存在海洋，包括同爲木星冰衛星的木衛三、木衛四，土星衛星土衛一、土衛二，海王星衛星海衛一，甚至矮行星冥王星。