根據一項新的研究，人類可能最快在 2030 年在木衛二探索外星生命的可能性。一項實驗室實驗表明，前往最有希望發現生命的世界之一的航天器上的儀器靈敏度足以探測到單個冰粒中的單個活細胞。

當你想到地球以外的生命可能首先出現在哪裏時，你可能會認爲是火星，或者是某個向我們傳送信息的遙遠系外行星。但令人驚訝的是，最有希望的地方似乎是我們太陽系中氣態巨行星的冰衛星。土星的衛星土衛二（Enceladus）和木星的衛星木衛二（Europa）都被認爲在其冰殼下含有全球性海洋，其環境條件和關鍵分子可以支持生命的存在。

爲了更好地了解木衛二的狀況，美國宇航局將在今年晚些時候向其中一顆衛星派出一個飛船任務。歐羅巴快船號航天器將圍繞木衛二運行並對其進行分析，在距離木衛二表面25千米（16英裏）的低空俯沖，繪制木衛二的大氣構成和地質圖，收集木衛二內部海洋的測量數據，甚至收集和分析可能以羽流形式噴出的冰粒和塵埃。不過，雖然它的設計初衷並不是探索生命，但一項新的研究表明，它的技術設備是有能力發現外星生命的。

由華盛頓大學和柏林自由大學的科學家領導的研究小組進行了一項實驗，以了解歐羅巴快船的儀器能否探測到包裹在冰粒中的微生物。爲了模擬宇宙飛船從歐羅巴羽流中收集數據時將經曆的情況，研究人員向真空中發射了一束薄薄的液態水，然後用激光激發水滴，並用質譜儀對其進行分析，以找出其中的成分。

代替外星人的是Sphingopyxis alaskensis，這是一種常見的地球細菌，在寒冷、缺乏營養的環境中生長，比如阿拉斯加附近的海域。這類微生物被脂膜包裹，可以在海洋表面形成一層浮渣，最後隨海霧飄散在空氣中。如果木衛二的海洋中也存在類似的生命，那麽它就有可能乘著這些冰粒進入太空，克利伯的質譜儀可以在太空中檢測到它們帶負電荷的脂肪酸和脂質。

"我們在這裏描述了一種看似可行的方案，即細菌細胞如何在理論上融入冰物質中，這種冰物質是由恩克拉多斯或木衛二上的液態水形成的，然後被排放到太空中，"該研究的第一作者法比安-克倫納（Fabian Klenner）說。"對我來說，尋找脂質或脂肪酸比尋找DNA構件更令人興奮，原因是脂肪酸分子似乎更穩定。"

研究小組發現，該儀器可以檢測到單個冰粒中小至一個細胞的生物樣本。

克倫納說："我們首次證明，即使是極小部分的細胞物質也能通過航天器上的質譜儀識別出來。我們的結果讓我們更有信心，利用即將推出的儀器，我們將能夠探測到與地球上類似的碳基生命形式，我們越來越相信，這些生命形式可能存在于含有液態水海洋的衛星上。"

木衛二的主體構成與類地行星相似，即主要由硅酸鹽岩石構成。它的表面由水覆蓋，據推測厚可達上百千米（上層爲凍結的冰殼，冰殼下是液態的海洋），1995到2003年期間環繞木星進行科學考查的伽利略號飛船所采集到的磁場數據表明，木衛二在木星磁場的影響下自身能夠産生一個感應磁場，這一發現暗示著，其表層內部很可能存在與鹹水海洋相似的傳導層。木衛二可能還有一個金屬性的鐵核。

雖然我們對發現其他行星和衛星有可能支持生命的證據的故事幾乎已經麻木了，但終于有一個可以探測到真正的外星生命（如果有的話）的故事還是非常令人興奮的。我們將密切關注克利伯號于2030年抵達歐羅巴星時的情況。