最近喜欢在zhihu敲课程小论文，这篇也是

本文是夏季学期宇宙与生命的结课论文，需要完全手写，依然是先使用zhihu编辑器统计字数。水一篇作业也水一些知乎经验。。。

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太阳系内的生命探索

文/astroR2

首先回答第一个问题。我本来对universe可能有一点点了解，不能算了解很多，只是上过几门课而已，通过这门课程，我回忆起了更多高中生物/化学的知识，比如密码子，碱基对，叶绿素。生命真的是很奇妙的存在，就像是被精密设计过的机械(当然，也有看似设计很不合理的地方，比如长颈鹿的喉返神经和人类长反的视网膜，事实上这些都是进化论的证据)。生命的诞生非常神奇，如果能在地球之外探索到生命的痕迹，那必然引起整个人类文明的巨大革新，因为这将证明人类(可能)不是地球中唯一的生命存在，无论是低级还是高级生命。

本文我还是打算围绕“寻找宇宙中的生命”这一主题展开第二个问题，属于对本课程的一点点拓展。如果要完整一点的谈搜索地外智慧生命相关的，还需要补充很多比如近年大热的系外行星搜索，以及本来很想再写一些我的本行射电天文(例如著名的SETI计划)的例子，篇幅有限，这里只讲一些很有趣的太阳系探测，自然只是很浅显的介绍。宇宙中还有更多有意思的问题，比如两暗一黑，也许今后有机会再介绍。

地球：宜居的家园

太阳系中，我们已知存在生命的星球就只有地球。地球距太阳有1.5亿km，刚好处于太阳系的宜居带上，不像我们的姊妹行星，金星Venus离太阳更近并且覆盖着浓厚的酸性大气，温室效应导致其过于炎热；又不像离得更远的火星Mars，光照更弱质量又小，内核早已凉掉了，因而也没有全球性磁场的保护。至于更遥远的气态行星，除了严寒，更没有地表能让我们生存。这样看来，我们的地球真的是得天独厚，40多亿年来，生命的起源进化之路仍在继续，让我想说星际迷航里瓦肯人的那句，Live long and prosper!

所以说，人们如果想在太阳系以内搜索生命的痕迹，还得从岩质行星或者卫星下手。例如月球和火星。

月球与火星：探索最多的两个星球

月球是人类唯一踏上过的地外星球，除了阿波罗计划载人登月外，人类还发射了一系列探测器拜访我们的卫星，包括我们的嫦娥系列。通过一系列的研究我们知道，月球的两极存在水冰，其实火星的极冠也是，比如下图的火星上很明显的特征。虽然月球不存在生命，但是有水，甚至有研究发现，即使是阳照区也可能有液态水。

至于火星，像火星运河这种地貌，让人联想到火星是不是也存在过河流。如今的火星地表水大部分集中在矿物中，大部分区域没有明显的液态水。如果人类想改造火星，可以考虑像科幻小说《火星三部曲》一样，开采极区的水，发展提炼火星土壤中的铁的技术，尽可能多地使用火星资源构建火星基地等等。多国计划在21世纪中叶登上火星，如果顺利的话，《火星救援》中的基地也可能称为现实。

火星极区是白色

火星探测器已经有很多了，比如NASA的各种火星车，好奇号和它的升级版毅力号，算是比较新的，它们都试图继续寻找火星上可能的水和生命痕迹。通过对可能是古湖泊的火星撞击坑的探测，也许可以发现潜藏在沉积物中的生物标志物。

当然，我国的天问一号探测器和祝融号火星车也工作一年了，更多的行星科学介绍可以看haibaraemily - 知乎 (zhihu.com)灰原哀博士的回答。我只是来水作业的，不敢乱说太多。

木卫和土卫：寒冷但是也可能孕育生命

不妨将目光转移至覆盖着冰层的木卫二Europa，纵横交错的纹路下是冰封的海洋。地球的生命诞生于海洋，那么木卫二下面是不是也有智慧生命呢？NASA的伽利略号，朱诺号探测器先后拜访木星，它们的命运都是一致的，即坠入木星大气以防止污染可能存在生命的星球。朱诺号更环保一些，是太阳能的而不是核燃料电池，也是此目的。

木卫二的冰面下是巨大的海洋

土星的卫星里可能存在生命的要数土卫六Titan和土卫二Enceladus。土卫六是太阳系唯一一个拥有浓厚大气层的卫星，拥有甲烷大气和可能的乙烷海洋，说不定“泰坦人”就拿CH4当O2呢。著名的卡西尼号还将惠更斯号探测器释放到土卫六上进行探测，向地面观测站传回300多幅照片。卡西尼号也发现了土卫二南极地区存在水蒸气和复杂碳氢化合物的喷射，所以这里也可能孕育生命？

土卫二的示意图小行星与彗星：原始的记录

探测小行星与彗星的项目也很多，比如ESA的罗塞塔与菲莱拜访过的67P/Churyumov-Gerasimenko彗星(我竟然还记得是楚莫留夫-格拉西缅科彗星)，在其上发现了16种有机化合物，罗塞塔号探测器的名字也很有意思，著名的石碑嘛哈哈哈。

（这个动画超感人！必须看！）

视频截图

JAXA也发射了很多小行星探测器，比如隼鸟2号，它探测了小行星龙宫并实现了取样返回。碳质小行星往往保留了原始的太阳系形成时期的信息，如果地球的水来自于这些小天体，那么它们也可能蕴藏着生命起源的奥秘。此外2022年6月，他们还发现了小行星中存在生命形成所需的重要有机分子：20多种氨基酸。虽然离发现地外生命还有些遥远，不过科学的探索总是更进了一步23333

最后

这里只是胡乱地扯了一些，主要是大一时候讲探测器的天文学习班以前从各种杂志、公众号、纪录片上的内容，凭记忆汇总的混乱科普文，只是用来水作业，大概又是一篇没什么人看的罢(也没什么新东西)。一篇水文而已(当然这一段不会出现在作业里)。

封面图：太阳系全家福Category:Family Portrait - Wikimedia Commons

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