木星的生命第四大衛(wèi)星──木衛(wèi)二歐羅巴（Europa）在其冰冷外殼下方約65至160公里深處，擁有遍布全球的關(guān)地球的海海洋。 NASA/JPL-CALTECH/SETI INSTITUTE
名為冰下探勘漂浮探測(cè)車的水下探測(cè)車，如今正在南極洲進(jìn)行測(cè)試，生命尋找冰層下方的關(guān)地球的海生命。 未來有一天，尋找這臺(tái)機(jī)器潛航器可能會(huì)在像是外星木衛(wèi)二和土衛(wèi)二的衛(wèi)星上，探索被冰層覆蓋的生命海洋。 這張影像是在2015年拍攝，由NASA噴射推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室工程師所開發(fā)的冰下探勘漂浮探測(cè)車，正置身阿拉斯加巴羅（Barrow）附近的北極湖泊之中。 PHOTOGRAPH BY NASA-JPL
美國(guó)航天總署天文生物學(xué)家凱文. 漢德的新書《外星海洋：在太空深處尋找生命》（暫譯，原文書名為Alien Oceans： The Search for Life in the Depths of Space）于2020年4月7日發(fā)行（美國(guó)地區(qū)）。 PRINCETON UNIVERSITY PRESS
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)美國(guó)國(guó)家地理（撰文：NADIA DRAKE 編譯：邱彥綸）：美國(guó)航天總署（NASA）天文生物學(xué)家凱文. 漢德（Kevin Hand）在出版的新書中表示：尋找外星人的第一步，應(yīng)該是探索我們自己星球的海洋深處。
去年秋天，我和太空生物學(xué)家凱文. 漢德（Kevin Hand）一起在挪威的破冰船哈康王子號(hào)（Kronprins Haakon）上待了一個(gè)月，在格陵蘭東北海岸外不遠(yuǎn)處的冰凍海洋中破冰前行。 原本流動(dòng)的海洋成了一大塊閃閃發(fā)亮的冰，讓我們仿佛置身外星球。
這樣奇特的環(huán)境正適合這次的探險(xiǎn)，這趟行程的目標(biāo)是尋找在海洋深處，是否有類似在其他星球上的生物的生命跡象。 這些星球包括外太陽系的冰凍衛(wèi)星，科學(xué)家認(rèn)為其中的部分衛(wèi)星──尤其是木衛(wèi)二歐羅巴、土衛(wèi)六泰坦（Titan）和土衛(wèi)二恩克拉多斯（Enceladus），是尋找地球外生命的最佳地點(diǎn)。
美國(guó)航天總署（NASA）計(jì)劃在2020年代中期，向木星其中一顆大型衛(wèi)星木衛(wèi)二發(fā)射宇宙飛船，以尋找生命的跡象。 此外，他們還計(jì)劃要在土衛(wèi)六上著陸。 科學(xué)家希望未來能夠設(shè)計(jì)出登陸木衛(wèi)二的太空任務(wù)，可以穿透表面的冰層，利用自動(dòng)潛艇探索海洋深處。
漢德是NASA噴射推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（Jet Propulsion Laboratory）海洋星球?qū)嶒?yàn)室的負(fù)責(zé)人，也是國(guó)家地理新興探險(xiǎn)家，他的職業(yè)生涯致力于研究這些充滿水的衛(wèi)星，以及進(jìn)行探索所需的技術(shù)。 他在最近出版的《外星海洋：在太空深處尋找生命》（暫譯，原文書名為Alien Oceans： The Search for Life in the Depths of Space）一書中，描述了為什么在探索地球外的海洋時(shí)，研究地球本身的海洋是相當(dāng)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。 漢德與國(guó)家地理談到了兩者之間的連結(jié)，以及為什么這些前往太陽系冰凍角落的太空任務(wù)有失敗的可能性。
（這場(chǎng)訪談經(jīng)過編輯以求簡(jiǎn)潔清晰。 )
第一個(gè)問題：在地球之外有其他生命存在嗎？
這是第一個(gè)問題？ 好吧，如果我們?cè)诘厍蛞酝獾男乔蛏险业缴鹪此璧臈l件，那么──是的，我認(rèn)為在地球以外還有生物，而且我們是生活在充滿生命的宇宙之中。
為什么您會(huì)認(rèn)為外星球的海洋是尋找外星生命的最佳地點(diǎn)呢？
如果我們從地球上的生物學(xué)到了什么，那就是通常在有液態(tài)水的地方，就會(huì)有生命存在。 這些地球外的海洋可能蘊(yùn)藏著大量的液態(tài)水，因此對(duì)搜尋生命來說──現(xiàn)存生命，而不是生物滅絕后留下的化石──是非常吸引人的絕佳地點(diǎn)。
我想了解的是生命的基礎(chǔ)生物化學(xué)原理。 是否有屬于生命的周期表呢？ 除了所有地球生命共同擁有的DNA、RNA和典型蛋白質(zhì)之外，有沒有另一種不同的生物化學(xué)存在呢？ 我們得要找到生化功能大多完好無損的生命，才能回答這些關(guān)于生物運(yùn)作原理的基本問題，這就是為什么海洋星球如此吸引人。
這和在火星上尋找生命有什么不同之處呢？
火星是搜尋找生命跡象的絕佳地點(diǎn)。 但是在火星上，我們大部分的時(shí)間都在尋找古老的生物遺跡。 好奇號(hào)（Curiosity）探測(cè)車可能會(huì)在蓋爾隕石坑（Gale Crater）發(fā)現(xiàn)由微生物化石形成的疊層石（stromatolite），這當(dāng)然會(huì)相當(dāng)驚人，但我們無法從這塊巖石中萃取出任何DNA或大型生物分子。 這些大型生物分子無法長(zhǎng)期在巖石中保存，會(huì)迅速衰變而無法形成化石，這就是為什么我們無法取得像是恐龍這類古生物的DNA。 因此雖然這樣的發(fā)現(xiàn)有重大的意義，但也會(huì)讓我們有更多的疑惑。
在尋找地球以外的生物時(shí)，您是否有個(gè)最中意的目標(biāo)呢？
這就像要父母選擇最喜歡哪個(gè)孩子一樣！ 但總之，我會(huì)很樂意繼續(xù)在木衛(wèi)二進(jìn)行搜索，我們目前正在計(jì)劃一項(xiàng)名為木衛(wèi)二快艇號(hào)（Europa Clipper）的任務(wù)，這艘探測(cè)器將飛越木衛(wèi)二約45次。 這項(xiàng)任務(wù)還可能為另一個(gè)將在未來不久實(shí)行的登陸任務(wù)奠定基礎(chǔ)。
為什么木衛(wèi)二是搜尋外星生命的理想地點(diǎn)呢？
首先，我們有充分理由相信木衛(wèi)二的海洋已經(jīng)存在很長(zhǎng)一段時(shí)間了──基本上可能和太陽系的歷史一樣久遠(yuǎn)。 這點(diǎn)相當(dāng)重要。 有一片穩(wěn)定且長(zhǎng)期存在的海洋，不論對(duì)生命起源還是任何長(zhǎng)久存在于該片海洋的生命而言，可能都至關(guān)重要。
其次，我們有充分的證據(jù)和模型，顯示木衛(wèi)二的海洋遍布全球，而且可能有巖石海床。 這樣的巖石海床可能還有深海熱泉，會(huì)噴發(fā)出微生物喜歡吃的液體和氣體。 我們也知道，木衛(wèi)二的冰凍地殼中含有幫助喂養(yǎng)下方海洋生物的化合物。
您在新書中提到，探索地球海洋或是外星海洋的技術(shù)是彼此關(guān)聯(lián)、密不可分的。 可以和我們聊聊，您現(xiàn)在正在進(jìn)行什么樣的地球海洋探索計(jì)劃呢？
我會(huì)介紹兩個(gè)重點(diǎn)。 其中一個(gè)是由噴射推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）開發(fā)的冰下探勘漂浮探測(cè)車（Buoyant Rover for Under Ice Exploration），這輛探測(cè)車主要是用來研究冰水界面處的化學(xué)和生物學(xué)特性。
第二艘探測(cè)器是我們的奧菲斯號(hào)（Orpheus），這是JPL和伍茲霍爾海洋學(xué)研究所（Woods Hole Oceanographic Institution）之間的合作計(jì)劃。 奧菲斯號(hào)是一艘小型潛航器，最終會(huì)向下潛到地球海洋的最深處──馬里亞納海溝（Mariana Trench）、新不列顛海溝（New Britain trench）、波多黎各海溝（Puerto Rico trench），我們先前很少對(duì)這些地點(diǎn)進(jìn)行勘探。
漂浮探測(cè)車和奧菲斯號(hào)的部分目標(biāo)，就是要利用我們?cè)谔疹I(lǐng)域所學(xué)到的大量經(jīng)驗(yàn)，讓機(jī)器人系統(tǒng)變得更小、更輕、功率更低、具有自動(dòng)化功能，并且能在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)。 這些都是太空探索任務(wù)的特性，我們正嘗試?yán)闷渲械牟糠痔匦詠硗苿?dòng)地球海洋的探索計(jì)劃。
要怎么做才能讓類似的機(jī)械探測(cè)器進(jìn)入位在外太陽系的海洋呢？
重點(diǎn)就在這了：這些技術(shù)都不需要揮動(dòng)魔杖才能實(shí)現(xiàn)。 我們不必打破物理定律，也不必想出一些瘋狂的新發(fā)明。 也就是說，這些都是技術(shù)上極具挑戰(zhàn)性和復(fù)雜的任務(wù)概念。 理論上來說，我們可以穿越冰層，直接進(jìn)入海洋。 不需要像是曲速引擎這樣的東西，或是其他神奇的新玩意。
關(guān)鍵是我們必須讓一個(gè)專門的計(jì)劃維持，也就是讓我們?cè)诮酉聛淼膸资陜?nèi)能抵達(dá)那兒的計(jì)劃。
現(xiàn)在，在我們探索外星海洋之前，我們得要在地球的海洋中開發(fā)和測(cè)試各種新技術(shù)。 這種做法的其中一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)是在開發(fā)外星探索所需的工具時(shí)，也能在地球上進(jìn)行探勘、帶來嶄新發(fā)現(xiàn)，可以說是個(gè)雙贏的局面。
您在新書中提道：「當(dāng)嘗試新事物并開拓新領(lǐng)域時(shí)，就有失敗的可能性。 」您覺得要如何說服太空機(jī)構(gòu)支持這些極具風(fēng)險(xiǎn)的任務(wù)呢？
無論是在地球上或是外星球進(jìn)行探勘，都得要權(quán)衡多種不同的風(fēng)險(xiǎn)。 其中一種是科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)──成功完成預(yù)定科學(xué)目標(biāo)的可能性有多高？ 還有成本風(fēng)險(xiǎn)──預(yù)算超支的風(fēng)險(xiǎn)是什么？ 以及能不能實(shí)際建造出探索該區(qū)域，并進(jìn)行測(cè)量的機(jī)器人或儀器的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。
如果你嘗試研究的是與文明層次相關(guān)的科學(xué)——這種研究值得投資大量心力，因?yàn)樗哪繕?biāo)是回答人類最古老、最深切的問題，例如我們想知道宇宙中我們究竟是不是孤獨(dú)的──那我想這個(gè)問題的的價(jià)值絕對(duì)值得我們承擔(dān)一些風(fēng)險(xiǎn)。 但往好的一方面想，如果我們成功了，我們所知的宇宙很有可能會(huì)因此大幅改變。 我們可能會(huì)引發(fā)一場(chǎng)對(duì)理解生物科學(xué)的革命。

(責(zé)任編輯：時(shí)尚)