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翻譯：張瀚之

校對：牧夫校對組

編排：陶邦惠

后臺：朱宸宇

原文鏈接：https://www.space.com/astronomy/when-the-sun-dies-could-life-survive-on-the-jupiter-ocean-moon-europa

2022年9月29日，NASA朱諾號探測器近距離飛掠木衛(wèi)二時拍攝的圖像。（圖片來源：NASA）

當(dāng)太陽最終膨脹為一顆紅巨星時，太陽系還會是宇宙中“唯一的”生命家園嗎？康奈爾大學(xué)卡爾·薩根研究所的天文學(xué)家們認(rèn)為，當(dāng)太陽消耗殆盡時，在太陽系外圍的冰凍衛(wèi)星上，可能會有些地方短暫地保留適合生命存活的環(huán)境。

在即將發(fā)表在《皇家天文學(xué)會月刊》上的論文中，天文學(xué)家們表示雖然目前我們還無法精確預(yù)測紅巨星階段太陽的“宜居帶”位置，但它很可能會擴(kuò)展到木星軌道附近。雖然木星本身依舊是個不適宜居住的氫氦氣體巨球，但它的一些衛(wèi)星，特別是冰封的木衛(wèi)二，卻一直被認(rèn)為有可能是新生命庇護(hù)所。從現(xiàn)在開始算大概45億年后，太陽就快走到它的生命的最后階段了。核心中的氫融合反應(yīng)停止后，太陽的外殼將迅速膨脹，成為一顆龐大的紅巨星。同時，水星與金星將被吞噬，地球也可能被高溫?zé)霟釟怏w焚毀，最樂觀的結(jié)果不過是留下一個熾熱的鐵鎳殘骸，最壞的則是直接化為虛無。

隨著太陽變成紅巨星，它的“宜居帶”也會逐漸向外遷移。這個時候，木衛(wèi)二，作為木星最著名的冰殼衛(wèi)星之一，也將迎來前所未有的“溫暖”。

在這個階段，不只是太陽帶來的熱量會影響木衛(wèi)二，連木星本身也會因變得更熱而反射更多陽光，使得木衛(wèi)二表面吸收的熱量大幅增加。天文學(xué)家們推測，覆蓋衛(wèi)星的厚厚冰殼將發(fā)生升華，而下面可能存在的液態(tài)海洋也將逐漸蒸發(fā)。研究特別指出，木衛(wèi)二面對木星的一側(cè)受熱最強(qiáng)，升華現(xiàn)象最為劇烈。而另一側(cè)，即背向木星的赤道地帶，由于對流和熱傳導(dǎo)的作用，也將遭遇顯著的水分流失。

NASA的歐羅巴快船探測器于2024年10月14日發(fā)射，預(yù)計(jì)2030年4月抵達(dá)木衛(wèi)二軌道。（圖片來源：NASA/JPL-Caltech）

不過，木衛(wèi)二遠(yuǎn)離木星的北緯和南緯區(qū)域，水分損失的速率會相對較慢。在這些區(qū)域，可能會形成一個稀薄的水蒸氣大氣層，最多可維持2億年。雖然相比地球數(shù)十億年的生命演化歷史，這不過是彈指一揮間，但對于一個紅巨星系統(tǒng)而言，這已是寶貴的“黃金生存時間”。在那個遙遠(yuǎn)的未來，木衛(wèi)二或許將成為太陽系最后的“生命綠洲”。

天文學(xué)家們還指出，即使生命最終未能在木衛(wèi)二上存活，我們或許仍能在其他“紅巨星系統(tǒng)”中尋找生命的蛛絲馬跡。雖然人類目前尚未確認(rèn)發(fā)現(xiàn)系外衛(wèi)星，但已有一些令人期待的候選目標(biāo)。未來，韋伯（JWST）的“宜居世界天文臺”也許能解析這些遙遠(yuǎn)衛(wèi)星的大氣特征。雖然這種“末日生命”的場景聽起來有些科幻，但它無疑拓展了我們尋找生命的視野，哪怕在即將熄滅的恒星周圍，也許仍藏著最后的希望。

責(zé)任編輯：郭皓存

牧夫新媒體編輯部

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亞速爾群島上空的彩虹氣輝

圖片來源：Miguel Claro (TWAN)
圖片注釋：Judy Schmidt

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