新研究：氧气少于预期，“木卫二”宜居性或降低

太阳系最宜居星球之一被证明大气中的氧气少于预期。

据2024年3月4日发表在《自然天文学》杂志上的一项研究，木星的卫星“木卫二”地表每秒仅产生约26磅（12公斤）氧气。照此速度，这个冰层覆盖的星球每24小时可以产生1000吨氧气，足以维持一百万人一天的呼吸。

然而，这个数字远远低于之前计算机模型的预测。之前模型估计木卫二每秒可以产生2205磅（1000公斤）氧气。

不过，这并不能推翻木卫二生命存在的可能性。该研究的第一作者、普林斯顿大学物理学家詹姆斯•萨雷（James Szalay）对《纽约时报》表示，虽然最新分析显示氧气水平低于预期，但是缺乏氧气“并不完全阻碍”其宜居性。科学家仍然乐观地认为，木卫二仍然可能存在微生物形式的生命。

佛罗里达理工学院天体生物学家马纳斯维·林加姆（Manasvi Lingam）也说，这一氧气估值“仍然符合我们所知的微生物生命宜居性”范围。即使氧气很少甚至没有，微生物仍然可能存在于木卫二冰壳下数千米的海洋中。

这项研究来自美国和欧洲科学家团队。他们对美国宇航局（NASA）采集的木卫二大气层数据进行分析，得出了上述结论。2022年，美国“朱诺号”宇宙飞船短暂飞越木卫二，距其地表最近距离仅353公里，并首次直接采样了其大气层。

长期以来，木卫二被认为是太阳系中最可能存在生命的星球之一。木卫二大小与月球相似，其赤道直径为3100公里，是木星95颗已知卫星中的第四大卫星。科学家们相信，这个冰雪覆盖的星球上，存在三种生命的基本成分：水、适当的化学元素和热源。

迄今对木卫二的探测引发生命可能性的猜测。1995年开始的“伽利略号”任务最终发现，木卫二冰面下方有一片海洋，其含水量约为地球海洋的两倍。

望远镜远程观测则显示，木卫二存在微弱、富氧的大气层。另据数据模型，木卫二海底与岩石接触，从而实现了水-岩石的化学相互作用，进而产生能量，为生命的孕育提供条件。

天文学家推测，木星二的氧气可能会进入其水下世界，进而孕育生命。科罗拉多大学博尔德分校的行星科学家弗兰·巴格纳尔（Fran Bagenal）说，如果是这样，它可能会与海底的火山物质混合，形成“一种最终可能孕育生命的化学溶液”。

地球上最早的生命可能出现在大约四十亿年前，当时还没有大陆出现。一种主流理论认为，地球生命的摇篮可能是海底的热液喷口，它提供了形成复杂有机分子所需的能量。

美国宇航局（NASA）科学家凯文•汉德（Kevin Hand）说，木卫二还有很多不为人类所知，需要更多探索工作。比如，有多少氧气逃逸到其大气中，有多少留在冰层中，又有多少可能进入地下海洋，这些都是未知数。

2024年10月，NASA将发射“快船”号，计划2030年抵达木星轨道，将数十次近距离飞越木卫二，收集其宜居性的更多信息。

其他生命宜居星球名单还包括火星，以及土星的两个卫星“土卫二”和“土卫六”。科学家认为，火星上的生命可能与地球上同时开始，但随后可能由于气候变化而停止。几经推迟之后，欧洲航空局计划2028年正式启动“罗莎琳德·富兰克林”号漫游车计划，在火星寻找生命的蛛丝马迹。