彗星可將生命組成成分輸送到歐羅巴的地下海洋

據目前理論，彗星有點像宇宙送子鳥，數十億年前向年輕地球運輸可孕育生命的成分。

德州大學、加州理工學院和威廉學院科學家新研究發現：彗星可能將其他賦予生命的化合物運輸到附近星球方面發揮類似作用，使反應化學物質──通稱為氧化劑──穿過冰殼，並進入木星衛星歐羅巴的海洋。

即使彗星沒有完全穿透冰層，撞擊力也可幫助木衛二表面氧化劑傳送到下方海洋。電腦模型顯示，小行星或彗星撞擊只需穿透15~25公里厚冰層的一半，就會形成巨大的融冰坑洞，可讓彗星繼續穿過冰層。

尋找地球以外生命時，即使是太陽系也面臨巨大挑戰。沒有任何星球像地球如此獨一無二，但有些星球可能有地球維持生命的環境條件，之一就是歐羅巴，還有其他冰冷的衛星，土星土衛六和土衛六。

這些星球遠離太陽，且遠在適居帶以外。寒冷加上海洋深處極端黑暗，意味著生命無法像地球多數生命依賴光合作用的食物網。然而一些生命確實在地球缺乏光的深處繁衍，圍繞從海底噴出熱量和化學物質的熱液噴口聚集的是基於化學合成的完整生態系──利用化學反應而不是陽光產生能量。

歐羅巴認為有熱液噴口，由衛星核心與木星引力相互作用，產生拉伸和壓縮提供核心熱源。但科學家認為，任何碳基生命都可能需要氧化劑才能生存。這些氧化劑是太陽輻射至木衛二表面產生，但這對被厚冰殼與表面隔開的地下海洋生態系統來說用途有限。

▲ 歐羅巴地表巨大的波紋狀撞擊坑。（Source：NASA / JPL / DLR）

一種潛在的運輸機制是彗星和小行星撞擊，它們會產生巨大的熱量並融化冰，使氧化劑下沈。歐羅巴確實有一些撞擊坑，雖然數量不多，因為造構活動（tectonic activity）產生冰羽狀物和火山，很短時間內覆蓋。儘管如此，衛星對轟擊並不陌生，那些確認的撞擊坑顯示同心波紋，表明撞擊後發生顯著融化，緊接著是地表下運動。

為了確定這些撞擊是否足以輸送氧化劑，Carnahan和團隊模擬在歐羅巴上拋擲岩石，觀察撞擊後會發生什麼事。比周圍冰密度更大的融冰並沒有產生淺層冰水然後重新凍結，而是向下沈沒。

據團隊模擬，如果撞擊深度達歐羅巴冰殼一半，40%融冰最終將沈入地下海洋。這不僅對歐羅巴有影響，且對其他有地下海洋的冰冷世界也有影響。

論文寫道：這項研究表明，撞擊融冰的沈降是可行、穩健且可能廣泛傳輸表面物質至歐羅巴地下海洋的機制。雖然這項研究的對象是歐羅巴，但很可能發生在類似歐羅巴的其他冰冷世界，如土衛六。

研究發表於《Geophysical Research Letters》。