深海火山研究助力探索木星衛星歐羅巴的外星生命可能性

深海火山位於地球海洋之下,可能為尋找木星衛星歐羅巴的外星生命提供重要線索。根據 NASA 的資助,馬薩諸塞大學阿默斯特分校的微生物學家 James Holden 將投入 621,000 美元 / 約 HK$ 4,843,800 的資金,專注於未來三年內預測歐羅巴上生命的可能性。

地球常被視為行星科學和太空探索的自然實驗室。科學家們識別出地球上的「類似地點」,即具有與其他天體(如火星、月球或冰衛星如歐羅巴)相似的地質、環境或生物條件的地方。

Holden 表示:「我們一直對是否存在地球以外的生命以及這些生命如何運作充滿興趣。想像答案可能就在我們自己的星球上,令人振奮。」他指出,根據地球的情況,歐羅巴可能具備支持生命的條件。

尋找外星生命的過程常常讓人聯想到遙遠的星系和先進的文明,但實際上,太陽系內的生命更有可能是微生物。天文學家推測,木星的衛星歐羅巴冰冷的表面下,可能存在一片鹹水的液態海洋,並與熱熔核心相接觸,這或許是生命得以繁衍的場所。

NASA 最近發射的 Europa Clipper 太空船正專注於確認歐羅巴的可居住性。該機構向 Holden 頒發資助,以探討天體生物學中最重要的問題之一:歐羅巴上的生命可能是什麼樣子?

Holden 的研究將帶領人們深入地球海洋一英里深處,探索最極端的環境,特別是深海熱泉。這些熱泉是地球上化學能和熱能的來源,被認為是生命起源的最有可能地點之一。行星科學家推測,類似的熱泉可能存在於冰衛星如歐羅巴和甘尼美德(圍繞木星)以及恩克拉多斯(圍繞土星)的海底。

這些熱泉可能為生命所需的生化反應提供必要的熱量和化學成分,讓生命在這些寒冷、黑暗且遙遠的海洋世界中得以觸發。Holden 將其整個學術生涯都投入到深海熱泉的研究中。他表示:「自 1988 年以來,我一直在研究深海火山。我們使用潛艇(有時是載人,有時是機器人)潛入海面下的一英里,將樣本帶回馬薩諸塞大學的實驗室。」

Holden 還在實驗室中重建了這些深海熱泉的無光、無氧條件。生活在這些黑暗熱泉中的專門微生物主要從地球內部噴發的氣體和礦物中獲取能量。他指出:「因為歐羅巴的條件可能與這些微生物的來源相似,我們認為如果歐羅巴存在生命,它應該看起來與我們的熱泉微生物相似。」

然而,歐羅巴上的微生物生命可能不會與地球上的完全相同。在地球上,熱泉微生物通過使用一種特殊的酶(氫化酶)來分解氫以獲取能量。但在歐羅巴,化學過程可能會有所不同。鐵、硫和碳等元素在熱泉附近也很常見,能夠與氫結合以產生能量。

Holden 表示:「我們的研究將確定不同化學過程如何影響生物的生理。」Europa Clipper 太空船預計將於 2030 年抵達木星系。這一任務,加上 Holden 的持續研究,可能會為歐羅巴是否存在生命提供確鑿的證據。

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Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。