木星的火山卫星木卫一可能成为生命的目标

木星卫星木卫一的合成图像。如“新视野”号宇宙飞船所见，火山羽状气体向数百英里外的太空喷出二氧化硫。这种活动只占月球直接大气层的一小部分，但最终会结冰并积聚大量物质。

当谈到我们太阳系中外星生命可能居住的地方时，木星的卫星木卫二经常成为焦点。然而，它非凡的火山兄弟木卫一可能也是一个可能的栖息地。

木卫一比地球的卫星大，是木星大型卫星中最内层的，也是太阳系中火山活动最活跃的天体，物质羽流高出地表186英里（300公里）。

这种极端的活动是木星强大引力的结果，这导致木卫一备受折磨的固体地壳上下膨胀328英尺（100米）或更多，由于摩擦在木卫一产生强烈的热量。尽管火山附近的温度可以达到3000华氏度（1649摄氏度），高到足以保持熔岩的液态，但木卫一的表面温度平均约为负202华氏度（-130摄氏度）左右，导致了二氧化硫雪场。”

这意味着木卫一是一片冰火两重天的土地。

木卫一通常被认为是一个糟糕的生命候选者，因为木星向它发射的所有辐射。此外，在其表面没有检测到有机分子，只有极薄的大气层，没有可检测的水蒸气。

华盛顿州立大学的天体生物学家Dirk Schulze Makuch说：“每个人都倾向于立即明确排除木卫一上存在生命的可能性。”

尽管如此，在遥远的过去，木卫一的条件可能使它成为一个更友好的栖息地。Schulze Makuch建议，如果木卫一真的有生命发展，它有可能存活到今天。

他说：“表面上的生活几乎是不可能的，但如果你深入岩石，那可能会很有趣。”“我们不应该因为它太极端就马上把它归类为死亡。”

计算机模型显示木卫一形成于木星周围的一个水冰多的区域。木卫一的热量，加上由此产生的液态水的可能性，可能使生命变得合理。

Schulze Makuch说：“从木卫二和木卫三上的水冰数量来看，木卫一形成后不久肯定有很多水。”

木星的辐射可能会在1000万年内将这些水从木卫一表面剥离在这一点上，生命可能已经撤退到地下，那里的水可能仍然充足，地热活动和硫化合物可以为微生物提供足够的能量来生存。

Schulze Makuch说，尽管在月球表面没有检测到有机分子，但这并不意味着它们不存在于地下。任何曾经存在于表面或今天仍可能从地下发出的“可能在木卫一形成期间自然存在于该空间区域”的有机化合物都会很快被木星的辐射摧毁。

Schulze Makuch认为，木卫一上存在的任何熔岩管都可以通过保护生物免受辐射，成为特别有利的生命环境

熔岩管还可以提供隔热、截留水分和提供含硫化合物等营养物质。他补充道，微生物在地球上的熔岩管中很常见，从冰岛的冰和火山带到沙特阿拉伯的热砂管，熔岩管是火星上最有可能存在生命的洞穴环境。

木卫一上任何生命可能起源的原始汤很可能是以水为基础的，但随着月球的转变，那里的生物选择的溶剂可能在后来发生了戏剧性的变化。

硫化氢是一种选择，因为它在木卫一的浅海底相当丰富，并且在负123至负76华氏度（-86至-60摄氏度）的温度范围内保持液态，属于那里普遍存在的环境条件。尽管它作为离子的溶剂不是特别有效，但它确实溶解了许多物质，包括许多有机化合物。其他可能性包括二氧化硫和硫酸。

Schulze Makuch指出：“我正在和同事们一起探索含硫化合物是否可以作为生命的溶剂。”

考虑到木卫一绕木星运行时可能会经历的极端情况，在这种充满挑战的环境中，生命的一种可能生存策略是大部分时间保持休眠状态，只有在营养丰富时才会恢复。Schulze Makuch说：“如果它像睡鼠一样，生活会更容易受到打击。”

Schulze Makuch说，尽管木卫二和木卫三是未来探测任务的更高优先级目标，但木卫一不应被忽视。他指出：“通过发送一个能够探测地表下和地表液体的化学和物理状态的抗辐射机器人探测器，可以获得更多的见解。”这可能是对木星系统进行更大规模任务的一部分。

他补充道：“我现在木卫一上存在生命的可能性很低，即使地壳中的熔岩管洞穴中有一些微生物，短期内我们也无法到达那里。”“但我们不要仅仅因为Io看起来很奇怪或很陌生就把它完全排除在外。”

Schulze Makuch说，如果前往木卫一的任务非常幸运，能够在一个不太可能的环境中找到生命，“那么它将使银河系其他地方的生命看起来更有可能。”“这将真正拓宽我们的视野。”

Schulze Makuch在2月至3月的《宇宙学杂志》上详细介绍了他的想法。