木衛二冰縫滲出氨！科學家鎖定地外生命關鍵元素

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二十五年前的老數據，還能講出什么新故事？ NASA噴氣推進實驗室的科學家最近重新翻出了伽利略號探測器的觀測記錄。 他們在木衛二歐羅巴的冰殼裂縫中，捕捉到了氨的蹤跡。 這一發現不僅證實了這顆冰衛星內部仍在活躍，更為尋找地外生命增添了關鍵籌碼。

這次突破源于對歷史數據的精細再挖掘。 伽利略號于1995年至2003年環繞木星運行期間，其搭載的紅外測繪光譜儀曾拍下木衛二表面的近紅外光譜。 NASA科學家阿爾·埃姆蘭帶領團隊，在這些存檔數據中尋找特定波段的吸收特征。

他們在2.2微米處發現了微弱的氨吸收帶。 這一信號此前被淹沒在其他物質的復雜光譜中，未能識別。 進一步分析確認，這些裂縫區域存在氨水合物和氯化銨晶體。 這兩種化合物都是含氨物質與冰或鹽類結合形成的穩定形態。

氨的發現揭示了木衛二內部劇烈的地質活動。 木衛二冰殼厚達數十公里，其下隱藏著全球性液態水海洋。 木星引力造成的潮汐加熱，使內部巖石核心持續放熱。 這股能量驅動著冰火山活動。

液態水通過冰殼裂縫向上噴涌。 這股深海水流將溶解的氨帶到表面。 氨在木星強烈的輻射帶中極不穩定，會迅速分解。 這意味著我們看到的氨沉積，在地質年代上極其年輕。 科學家估計，這些噴發活動發生在不到一百萬年前。 對于46億歲的太陽系而言，這幾乎是昨天剛發生的事。

氨的存在還改變了海洋的物理性質。 它能將水的冰點降低數十攝氏度。 這意味著木衛二的海洋可能在更低溫度下保持液態。 高濃度的氨環境，也為特殊化學反應提供了可能。

從天體生物學角度看，氨的最大價值在于提供了氮元素。 氮是構成氨基酸、DNA、葉綠素和蛋白質的必要成分。 在地球上，生命依賴固氮細菌將大氣中的氮氣轉化為氨。 木衛二海洋中的氨，可能為潛在的生命形式預備了現成的化學原料。

當然，氨的存在不等于生命存在。 但它確實構成了宜居環境的關鍵拼圖。 木衛二現在具備了液態水、能量來源和關鍵化學元素這三大要素。 這使它成為太陽系中最有希望尋找地外生命的天體之一。

類似的氨化合物也出現在冥王星、海衛一和土衛二的噴流中。 這類物質在冰質天體中或許普遍存在。 但木衛二的獨特之處在于，它同時擁有巨大的液態水儲庫和持續的地質活動。 這為生命起源提供了更穩定的舞臺。

面對太陽系中這些誘人的冰衛星，中國航天并未缺席。 國家航天局已規劃天問四號任務，目標直指木星系統。 按計劃，該探測器將在2030年代發射，對木星及其衛星進行詳細勘察。 其中，木衛二自然是重點觀測對象之一。

中國科學家在行星光譜分析領域積累了扎實功底。 嫦娥系列任務對月球水冰的探測，鍛煉了識別微弱光譜信號的能力。 國內多個研究團隊建立了冰衛星地質模型，模擬潮汐加熱與物質循環過程。 這些技術儲備，為未來自主探測木衛二奠定了基礎。

國際上，NASA的歐羅巴快帆探測器已于2024年10月發射。 它將在2030年抵達木星，近距離掃描木衛二表面。 歐洲空間局的JUICE任務也在途中。 中國若能在2030年代加入這場探測，將形成多國家協同觀測的有利局面。

A. Emran, Detection of an NH? absorption band at 2.2 μm on Europa, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2510.02508