木衛三是個“大水球”

很多人都認爲“水資源”是宇宙中最寶貴的資源之一，甚至很多科幻電影中都有外星人跑來地球搶奪水資源的橋段。

然而“水”這個東西在宇宙中並不算少見，甚至在太陽系中就有一顆星球的水資源遠比地球多，它就是“木衛三”。

（木衛三）

木衛三是木星的第7顆衛星（伽利略發現的木星4顆衛星中距離木星第3遠，所以叫木衛三），它是太陽系中體型最大的衛星，其直徑比作爲行星的水星還要巨大，達到了5262公里。

（4顆“伽利略衛星”）

之所以說木衛三上的水資源遠多於地球，是因爲木衛三是一顆“冰凍行星”。

木衛三在結構上主要分爲4層，由一個“鐵核”、鐵核外面的地幔、地幔外面的海水層，以及海水層外面凍結的冰層組成。

它的最中心是融化的鐵水（鐵鎳合金），這個鐵核的直徑可能在1400~1800公里左右。

鐵核外面的地幔由岩石和冰組成，厚度可能爲1600~1800公里，海水層厚度可能爲100~150公里，冰層的厚度可能150公里。

也就是說，木衛三上面覆蓋着厚度可能達到了300公里的海水層和冰層。

（木衛三結構）

要知道目前地球上大海最深處是馬裏亞納海溝，其深度也才1.1萬米，也就是11公里左右。

單論“海水深度”，木衛三上的大海要比地球大海最深處都要深10倍。

所以木衛三上儲存了巨量的水資源，目前科學家們認爲木衛三上儲存着大約150億立方千米的水資源，是名副其實的“超級大水庫”。

（木衛三上儲存着大約150億立方千米的水資源）

相比較之下地球上所有的水資源加一塊，大約是13.86億立方千米，還不到木衛三上水資源的零頭。

並且在淡水資源上木衛三也遠多於地球。地球這13.86億立方千米的淡水資源中，只有大約0.35億立方千米是淡水，而木衛三上那厚厚的冰層幾乎全是淡水。

水資源這東西在宇宙中實在是太常見了，因爲1個水分子是由2個氫原子和1個氧原子組成的。而氫元素和氧元素如果按照原子數量排名，分別是宇宙中數量第1和第3多的元素，其原子數量分別佔宇宙所有原子數的75%和0.7%。

所以在宇宙中但凡有條件合適的地方，都會產生大量的水分子，然後形成大量的水。

（水分子結構）

在太陽系中除了地球和木衛三外，月球（固態冰）、木星（氣態水和液態水，可能還存在固態水）、火星（固態冰和可能存在液態水）等行星均有水資源。

甚至在中國目前的載人登月計劃中，有一個項目就是利用月球上的水資源。

按照中國的載人登月計劃，到時候中國應該會找一個環形山建造永久性的月球科研基地。這個挑選出來的環形山“山谷”在沒有太陽照射的情況下能保持極低溫度，會存在固態冰。

之後會將這些冰融化成水然後進行利用，甚至是對其進行電解用於生產宇航員需要的氧氣。

可能存在生命？

除了存在大量水資源外，木衛三其實還是太陽系內除了地球外最可能存在生命的星球。

目前學界一個比較公認的觀點是，地球上火山活動產生的化學反應，以及液態水提供的良好環境，誕生了地球上最早的生命。而木衛三上有可能存在類似於孕育出生命的早期地球環境。

（地球生命的誕生依靠火山活動引發的複雜化學反應）

木衛三的鐵質核心是高溫液態的，這意味着其可能具備火山活動。同時它的冰層下面是厚度達到了100~150公里左右的海水，這就爲生命的產生、延續提供了條件。

甚至最近幾年各國科研部門通過對木衛三的研究，還找到了一些木衛三上可能存在生命的證據。

比如說在2023年的時候，美國NASA首次在木衛三表面發現了有機化合物。

（木衛三上發現了有機化合物）

要知道有機化合物的存在是生命誕生的必要前置條件，因爲生命的本質是有機分子的複雜有序組合。只有一顆星球上具備了有機化合物，這些有機化合物在經過複雜化學反應後纔有可能形成生命。反正地球上最早的生命是這麼誕生的。

雖然截止至現在人類已經在地球外超過200次發現了有機化合物，但像木衛三這樣適合生命誕生的環境也是非常非常少見的。

它有可供生命生活的環境（冰下海洋），還有能讓有機化合物進行復雜化學反應的條件（火山活動），所以有一定的可能存在生命。

（木衛三的火山活動可能催生出生命）

有科學家認爲，木衛三上可能存在依賴化學能的微生物。

因爲木衛三上厚厚的冰層，所以木衛三上海水層中不可能存在依靠光合作用的生命。這些生命唯一能依靠的能源，是木衛三上火山活動產生的各種熱能、化學能。

目前關於地球早期生命如何生存接受度最高的假說，也是“熱液噴口假說”。

地球早期生命無法利用光合作用，依賴的是地球海底火山口釋放的化學能。所以木衛三上可能存在和地球最早期生命類似的生命形式。

（地球的海底火山）

木衛三的淡水資源開發潛力巨大

其實對於人類來說，木衛三上最有價值的地方還是它的淡水資源。

正如我們上邊說的，地球上的淡水資源其實是非常少的，還不到木衛三的零頭。

（地球水資源和淡水資源比例）

而人類文明的發展必然需要巨量的淡水資源，未來隨着人類文明繼續擴大規模以及對地球外殖民，如何利用地球外的淡水資源是重中之重，就像中國載人登月計劃中打算利用月球上的淡水資源一樣。

如果解決了航天領域的運輸成本問題，人類能實現在地球表面和地球外低成本運輸了，那麼木衛三上巨量的淡水資源將成爲人類的“淡水寶庫”。

（木衛三可能成爲人類的淡水寶庫）

信息來源：

【1】光明網·《美探測器首次在木衛三表面觀測到礦物鹽和有機物》

【2】環球網·《多國合作、尋找月球水，嫦娥探月還擔負哪些使命？》

【3】澎湃新聞·《最有希望發現外星生命的木衛三將迎來新型探測器，代號果汁》