探尋地外“生命之源”

袁懋

月球：封存黑暗區的“水庫”

月球是距離我們最近的天體，人類已經對它無比熟悉了。長期以來，月球給我們的面貌都是荒涼空曠，空無一物的。但是，2020 年，美國科學家通過安裝在一架波音飛機上的紅外望遠鏡，在月球的克拉維斯環形山附近探測到了水分子的存在。

隨著更進一步的研究表明，月球表面水分子的分布可能超乎人們的想象。由于月球表面很大一部分區域處于永久的黑暗區，不受太陽輻射。科學家計算表明這些區域溫度極低，可能存在由水凝結的冰。

月球表面存在大量水這一科學發現，無疑有著重要的意義。因為未來人類需要建立月球基地以便于探索外太空，如果能在月球表面提取水資源而不用從地球輸運，必然將大大節省人類探索外太空的成本，為更多的航天員旅居月球提供基本保障。

火星：冰層下隱蔽的液態湖

火星是距離地球最近，也是最接近地球環境的一顆行星。近半個世紀以來，人類已經對火星進行了僅次于月球的全面探測，迄今為止發射了幾十個探測器或繞火星飛行，或直接登陸火星。

1971年，美國水手9號火星探測器進入火星軌道，人類第一次看到火星表面的河床、峽谷等有著明顯的水流侵蝕印記，因此也第一次間接證明火星至少以前存在大量液態水。

21世紀初，美國和歐洲航天局通過對火星南北兩極的高清拍攝，讓人們更清晰地看到了火星上固態冰的存在。這讓科學家更加確信火星上存在著以固態冰形式存在的大量的水。

2018年，意大利科學家報告探測到了火星南極冰層下約1.5千米處有一個直徑19千米的液態湖。這是人類首次在火星表面發現液態水，這同時也意味著在火星的冰層下，可能有更多的液態水的存在。

木星衛星：被液態咸海洋包裹

歐羅巴（Europa），俗稱木衛二，是太陽系最大行星木星的一顆衛星，體積僅略小于月球。木衛二于1610年被伽利略發現，直到1979年旅行者號探測器掠過木星，人們才第一次看清了這顆衛星的樣子。

木衛二表面密集的切紋和極度光滑的特征暗示其表面可能由冰層覆蓋。隨后在21世紀初，伽利略號探測器對木衛二進行更進一步的探測，間接表明其內部可能存在全球性的液態海洋。2012年，哈勃空間望遠鏡觀測到了木衛二大氣層中的白色漂浮團塊，初步懷疑是水蒸氣。直至2020年，科學家通過分析木衛二的紅外線探測結果，證實其大氣存在水蒸氣，這也是木衛二存在水的直接證明。目前的研究基本認定，木衛二冰層10～30千米下，是深度可能達100千米的液態咸海洋。這個海洋幾乎圍繞了整個木衛二，其液態水的體積加起來可能是地球海洋容量的數倍。

2014年，哈勃空間望遠鏡通過探測蓋尼米得（Ganymede）——木衛三的極光活動，表明木衛三冰層下存在一個全球性的咸海洋，帶動了衛星磁場的抖動，進而影響極光活動。作為太陽系最大的衛星，木衛三半徑達2631千米，接近火星。與木衛二類似，它的表面也（責任編輯/黃盈盈美術編輯/李子夜）覆蓋著冰層。不過不同的是，木衛三冰體物質更為復雜，可能含有氨、碳類、硫類等化合物。冰層下，也是一個深度可達100千米的液態咸海洋。

彗星：水蒸氣噴出的彗尾

太陽系內眾多的彗星，是水冰、巖屑塵埃的結合物。當彗星掠過太陽時，封存的冰會蒸發成水蒸氣，從巖屑孔縫中噴出，形成我們見到的彗尾。越來越多的證據表明，太陽系內，水這一物質是較為普遍的一種存在。