与其带地球流浪，不如为它找个备胎（沙丘弹球手机版）

这颗星球不是地球，而是地球化后的火星，太阳系中第二颗“蓝色弹珠”。图/NASA

星际穿越、复仇者联盟、火星救援，三个电影中的星球，都拿出来扒一扒。

上周，NASA在美国天文学年会上宣布，他们发现了一颗与地球大小类似的行星，它位于TOI700恒星的宜居带上，所谓宜居带，就是说行星的地表可能存在液态水。

这颗星球会成为未来人类星际移民的目的地么？NASA告诉我们，TOI700距离地球，有100光年之遥......100光年？好吧，看来我们是想多了，

别急，在太阳系内，还有好几个有可能成为星际移民目的地的星球，或许，在我们的有生之年，真的有可能亲眼看到人类登陆这些太阳系中的“地球备胎”呢。

设想中的火星太空中转站。图/NASA

“水球”欧罗巴

前几年大卖的电影《星际穿越》，讲述的就是人类穿过虫洞，去寻找“第二地球”的故事。男主最先到达的目的地，是一颗覆盖着薄薄的海洋的星球。这里有水，有大气，似乎很适合人类生存，但随之而来的百米巨浪，差点让男主的队伍团灭。

《星际穿越》电影中，男主团队降落在一颗“水球”上。图/《星际穿越》虽然这颗“水”球并没有明确的原型，但是，水、巨大的潮汐这两个特征，让人不禁联想起了太阳系中的一颗卫星，它就是木卫二——欧罗巴。欧罗巴比月球稍稍小一点，重力是地球的13%。据推测，在这颗星球的地壳下方，有一层覆盖着全球的、由液态水组成的海洋，这片海洋可能比地球上的海深10倍，水量是地球上液态水总量的2-3倍。从这个角度来看，欧罗巴还真的是一个“水球”。

左下方的星球是欧罗巴，它上方的是月球。欧罗巴的半径为1560千米，是地球半径的24.5%。图/NASA

当巨大的木星从欧罗巴的地平线上升起时，它看上去要比我们在地球上看到的月亮大十倍。木星的质量是其它七大行星质量总和的2.5倍，它强大的引力，引发了欧罗巴海洋的巨大潮汐，这不正像是《星际穿越》中男主遇到的百米巨浪么。

木卫二喷出羽状水蒸气，背景是巨大的木星（假想图）。图/NASA我们从未登陆过欧罗巴，更没有钻到它的地壳下面去一探究竟，我们是如何知道这片地底海洋的呢？

欧罗巴下方水层的两种模型：第一种为可对流的冰层，第二种为液体海洋。图/NASA

1995年，伽利略号木星探测器曾在欧罗巴上空351公里处飞过，从它传回的照片上看，这颗星球的表面遍布着长达几万公里的、仅有几十米高的棕色线状山脊。欧罗巴的地壳，就像一面刷在冰面上的，到处裂缝漏水的墙，这些山脊，就是冰水漏出时留下的印记。

由旅行者2号所拍摄的木卫二高分辨率图片，图片显示木卫二有着光滑的表面，只有三个陨石坑的直径超过5公里。图/NASA

除了这些小山脊外，欧罗巴的表面没有高山，几座环形山的内外高度也几乎一致。想想也是，人怎么能在沙地上起高楼呢？地壳下的流动物质，也就是水，无法支撑起高峻的地形，这让欧罗巴成为了太阳系中最光滑的星球之一。

欧罗巴上的陨石坑，又少又新，这是地壳频繁变动的结果，图上的圆点，是皮威尔撞击坑。图/NASA

另外，伽利略号探测到了欧罗巴微弱的、受到木星磁场诱导所产生的感应磁场，这种感应磁场产生的前提，是必须有一个靠近表面的全局导电层，一层覆盖全球的可以导电的液态含盐海洋，是最为合理的解释。水、有机物、能量，是孕育生命的三驾马车。欧罗巴上有水，彗星或小行星上也会带来有机物，那能量的问题能否解决？

欧罗巴上因为木星引力所产生的水、冰混合物喷发。图/NASA科学家们曾经认为，如果距离恒星太远，行星上能够接受到的能量不足以支持生物生存，水也无法保持液态。的确，作为一颗距离太阳6.7亿公里的遥远卫星，在欧罗巴上，即使在最暖的赤道，温度也只有零下163摄氏度，从理论上说，欧罗巴应该是一片死寂。

欧罗巴定妆照。图/NASA木星，代替了太阳，成为了欧罗巴的能量来源。木星为欧罗巴带来的巨大地下潮汐，在与海底摩擦时，将机械能转化为热能，加热海水，让它保持了液态，这份热能还可能会生成海底热泉，为生命供应能量。所以，欧罗巴被科学家们认为是太阳系中，除地球之外的，最有可能诞生生命的地方。

假想的欧罗巴冰下海洋里中的生物。图/Wikipedia为了给人类的未来铺路，美国宇航局计划在2022年发射一艘名为“欧罗巴快船”的探测器登陆这颗星球，它的首要任务是探索地外生命，次要任务就是看看这颗星球是否宜居。

欧罗巴快船想象图。图/NASA

其实，是否宜居，这个问题不难回答。相比起地球温暖、舒适的环境，欧罗巴简直如同地狱。抛开冰冷不提，这里强大的木星辐射，能让人在一天内死亡。欧罗巴的大气几乎全部由氧气构成，极其稀薄，气压仅有0.1μPa，跟没有差不多，头顶上方看到的，就是漆黑的太空。不过，对于人类来说，只要有水，科技，可以帮我们解决其他问题。

“甲烷国度”泰坦

在大热的电影《复仇者联盟》中，1号反派灭霸所居住的星球叫做泰坦。在太阳系中，也有一颗名为泰坦的星球，它就是土卫六。

泰坦，这个名词的本意是巨人，后来引申成为巨大的意思，比如泰坦尼克号，就是一艘大船。泰坦星的体积，没有辜负它的这个名字，它是太阳系中第二大的卫星，甚至比八大行星之一的水星还大。

左下方的星球，是泰坦星，它上方的是月球。泰坦星的半径有2576千米，相当于地球半径的40%，虽然泰坦星的体积在太阳系所有的卫星中排行第二，但因为它厚厚的大气层，让它看上去，比排名第一的木卫三（半径2634千米）还要大。图/NASA

除了个头之外，这个卫星最大的魅力，在于它是太阳系中仅有的四个拥有浓密大气层的岩石行星之一（另外三个是地球、金星和火星），而且，它是除地球之外，太阳系中唯一一个存在着大量地表液体的星球。

2004年7月，卡西尼号抵达土星轨道，它的任务分为两部分：卡西尼号绕土星飞行，携带的惠更斯号登陆泰坦星。图/Kevin Gill/CC BY-SA 2.0

泰坦星的大气非常致密，以至于它表面的气压，比地球上还高出45%，人假如站在泰坦星上，感觉就好像站在泳池底部一样。泰坦星的大气，有98.4%都由人们所熟悉的氮气组成，这也是地球大气的主要组成成分，除此之外，还有少量的甲烷、氢气，和碳氢化合物。太空中的泰坦星，是橙色的球体，这是碳氢化合物反射阳光后的颜色。

卡西尼号借助太阳光拍摄到的泰坦星大气（假想图）。图/NASA

甲烷、碳氢化合物，都是很强的温室气体，这让泰坦星上的气温，在同轨道的卫星中，算是温暖的。不过，这里距离太阳超过14亿公里，平均气温只有零下179度。这个温度下，液态甲烷取代了地球上水的位置。泰坦星上，不仅有甲烷湖、甲烷河，还有甲烷云，甲烷雨。

我们熟知的天然气、沼气，成分都是甲烷。甲烷的熔点是零下182.5度，沸点是零下161.5度，我们在地球上见到的甲烷，都是气态的，而在泰坦星上，甲烷可以保持液态。图中所示的，是泰坦星上的的Rimmed甲烷湖的假想画面。图/NASA

2004年，从卡西尼号上发射出的惠更斯号探测器，登陆了泰坦星。惠更斯号降落在一片河滩平地上，这里分布着由碳氢化合物颗粒构成的“沙地”，以及由水冰构成的“岩石”，这些“岩石”呈现鹅卵形状，只有流动液体，才能造就这种形状的“岩石”。

惠更斯号登陆泰坦星后拍摄的第一张照片。图/NASA

2009年，科学家们终于确认了泰坦星上的甲烷湖、海是液态的：最大克拉肯海，面积超过40万平方公里，比地球上最大的湖——里海的面积还要大；在南极地区的安大略卫星湖，西侧河流汇入湖泊时冲击而成的三角洲地形清晰可见。

泰坦星上的湖泊，最左侧的就是最大的克拉肯海。图/NASA

2010年，人们又观测到了土卫六上赤道附近发生的一场甲烷暴雨。大约1厘米大的液态甲烷雨滴，像下雪一样慢慢落到地面（因为土卫六上的重力只有地球的14%）。甲烷雨形成了洪水，改变着泰坦星上的地形。泰坦星上的液体甲烷，是否能代替水孕育生命呢？科学家们认为这种可能性很大！尽管甲烷作为溶剂要逊色于水，也不像水那样能够参与各种化学反应，但科学家们还是模拟出了一种吸入氢气、合成乙炔，呼出甲烷的，名叫“偶氮小体”的奇怪生物（或许叫灭霸更为合适），当然，人们现在还未发现它们的存在。

泰坦星上的风暴假想图。图/NASA

其实，泰坦星更像是人类的能源基地，而非宜居的家园。据估计，这里液态烃化合物（包括甲烷、乙烷、乙炔等）的储量，是地球上已勘探到的石油、天然气储量的数百倍。人类还可以将泰坦星作为中转基地，以开发土星的资源。

红色的“地球”

2026年，人类开始了第一次前往火星殖民的太空航行，由俄罗斯人和美国人组成的登陆团队，在火星上建立了名为“山脚基地”的殖民地。随着时间的推移，火星上的植物开始大量生长，气压和温度的持续增加，液态水开始在火星表面汇聚成江河湖海。最终，位于火星南极洲西部一连串的火山爆发，彻底融化了这里的冰盖，火星变成了一颗蓝色的星球。

地球化后的火星，所谓地球化，是一种设想中的，人为改变天体表面环境的行性工程，最终让这颗行星的气候、温度、生态与地球环境相似。图/NASA

这不是真实的未来，而是美国科幻作家斯坦利·罗宾森在20世纪末完成的小说《火星三部曲》中的故事，人类，一直对移民火星充满了幻想。 2015年，美国宇航局公布了一项打造火星永久定居点的计划，在该计划中，人类将在21世纪30年代，在火星上建立能够独立运行的生活设施，这些设施，将成为未来移民火星的基石。

NASA飞船“凤凰号”登陆火星场面的假想图。图/NASA

人类之所以如此钟情与这颗红色的星球，是因为从各个方面来说，火星的条件，比太阳系中的其它行星或卫星，都好得太多，或者说，从某种程度上讲，它就像是一个小号的地球。

火星的半径是地球的一半，体积只有地球的15%，质量是地球的11%，重力为地球的38%。图/Wikipedia

火星，在近日点时，正好进入了太阳系的宜居带。这里有充足的光照和能量，虽然在冬天时，火星极地的温度只有零下143度，但在夏季的赤道上，气温可以上升到22度，与地球上的温度几乎无异。火星上的一天，是24小时39分钟35秒，与地球上的一天所差无几。

火星基地假想图。图/NASA

在电影《火星救援》中，马特·达蒙在火星上种起了土豆，这并非是虚构的：在火星上的某些地区，土壤含水量高达到2%，还含有镁，钠，钾和氯等植物生长所必须的元素，虽然不如地球的土壤肥沃，但也可以用来耕种。

马特·达蒙在火星上种植土豆。图/《火星救援》火星在过去和现在，都有水的存在。这里纵横交错的干燥河床和沟壑、仅能诞生于有水环境中的二氧化硅和粘土沉积，以及南北极由干冰和水冰组成的冰盖，都证明了水的存在。2017年，NASA火星侦察轨道器甚至发现了火星上存在的高盐度的液态水。科学家们甚至预测，在数十亿年前，火星也曾像今天的地球一般生机勃勃，它的整个北半球，都被广袤的海洋所覆盖。