卫星上需要有液态水,温热的气候条件,环境的长期稳定性以及存在有机化合物。我们认为木卫四、木卫三和木卫二都满足这些条件,但我们必须真正探索它们才能得出确定性结论。”JUICE项目将发射于2022年,预计于2030年到达木星。
地球以外是否存在外星生命
火星、金星和地球在形成的最初十亿年里,具有比现在多得多的相似性。即使其中只有一颗行星出现了生命,但这段时期伴随着猛烈的小行星撞击,因此生命有可能在行星之间进行传播。但是,大约在形成后15亿年时,金星开始经历温度的急剧上升,而火星则经历了温度急剧下降的过程。
如果火星和金星曾经出现过生命,那这些生命也会很快灭绝。对于恒星系适居带中的类地岩石行星,温度的急剧下降或上升似乎是默认的命运。水和温室气体含量的巨大变动会导致正反馈循环,将行星推离适合生命存活的状态。
直到大约30亿年前,碳酸盐-硅酸盐风化循环——能提供稳定地球现今气候的负反馈——才开始逐渐发挥作用,变得有效率起来。我们应该感谢地球早期微生物群体中发生的无法预测的演化过程,正是这些过程使地球不会太热,也不会太冷,从而孕育出纷繁复杂的生命。
当生命开始地球上广泛分布时,最初的新陈代谢就开始调节大气中的温室气体组成。甲烷、二氧化碳、氢气和水蒸气都是有效的温室气体,同时也是最早期微生物新陈代谢的反应物和产物,而这一切并非巧合。
生命延续下来可能非常困难
对于生命在地球上的延续问题,最关键的因素可能是生命对非生物反馈机制(称为“盖亚调节”)调节能力的出现。地球并不是银河系中唯一一个具有生命存活条件的行星,其他一些星球上也有表面液态水和能量来源,以及足够使生命形成的营养盐条件。传统观点认为,以物理条件为基础的适居带可以为生命提供数十亿年的稳定环境,而Aditya Chopra博士等人的研究对此提出了挑战。
尽管宇宙中充满了有利于生命出现的恒星和行星,但我们还是没有找到外星生命存在的确切证据。这一现状意味着,尽管生命的出现很容易,但要延续下来可能非常困难。