全新的太陽系》外星生命 不再是科幻

近卅年來，太空船逐步揭開太陽系行星及衛星的神秘面紗，讓我們對太陽系有全新的認識，外星生命不再是科幻小說的內容，也許幾十年內，人類就可找到解答。
由國科會與聯合報、公共電視、科學人雜誌、中廣公司、News98合辦、中央大學理學院科學教育中心承辦的「2006展望演講春季系列─觀察與認知：心靈?生物?地球?宇宙」，第六場由中央大學副校長葉永烜主講「一個全新的太陽系─對行星和小型天體的觀察與認知」，連走道都坐滿聽眾。
葉永烜說，宇宙起源約在150億年前，太陽系和地球則在45億年前產生；人類以前猜想宇宙中有其他生命，但在1995年，首度發現太陽系以外有「系外行星」存在，現在已找到100多個。
系外行星 多為氣體行星
水星、金星、地球、火星是固體行星，也叫內行星，木星、土星、天王星、海王星則是氣體行星，又稱外行星，最近的氣體行星木星距離太陽5.2天文單位（1天文單位為地球到太陽的距離）；葉永烜說，目前發現很多系外行星，都是氣體行星，質量是木星的好幾倍，但離它們的恆星的距離，卻只有水星到太陽那個距離，非常特別。
氣體行星有一個相當於10到15個地球質量的固體核心，由冰塊和石頭組成。有一種理論認為，像天王星、海王星這麼大的系外行星，若太靠近恆星，表面氣體會因溫度上升而散失，高溫又使冰塊融化為水，因此會成為有別於固體行星和氣體行星的第三種「水行星」；至於會不會產生高等生物，葉永烜說「大家可以想像一下」。
回到太陽系，以前都說太陽系有九大行星，但近年來陸續有人發表「第十顆行星」，葉永烜表示，根據統計，冥王星附近應有十多個甚至幾十個類似大小、軌道的星體；有人主張「都不是行星」，太陽系就變成「八大行星」，但因冥王星是美國人發現的，所以美國人反對修改，所以到現在還沒結論。
古柏帶 短周期彗星來源
海王星軌道之外、離太陽約40到60個天文單位的區域稱做「古柏帶」，有很多幾百公里大小的星體，是短周期彗星的來源；更外圍一直到幾萬個天文單位的區域，稱為「彗星原鄉」，則是長周期彗星來源，葉永烜說，可能每個系外行星的外面，都環繞著這樣的彗星河。
1980年代，人類開始發射太空船去偵測其他行星，初期只能快速飛越，傳回資料，後來則慢慢能讓太空船繞著行星轉圈，變成人造衛星，可長期觀測。
葉永烜指出，1995年開始環繞木星的伽利略太空船，發現木衛一「伊奧」的表面火山活動，是全太陽系最活躍的；伊奧有時走進木星黑暗那一面，太空船應該看不到，結果卻發現伊奧本身會發亮，後來證實是火山口噴發氣體，碰到木星系統的高能帶電粒子而發光。
木衛二「歐羅巴」表面光滑，近看很多條紋，葉永烜說，根據重力和磁場測量，科學家研判可能是表面冰層浮在地下海洋上，就像南北極的冰山浮在水面上；理論上可以鑽洞下去找液態水，但問題是不知道冰層厚度，可能幾公里，但也可能幾百公里。
葉永烜表示，原本大家以為一切生物都要靠光合作用獲取營養，海底下2公里處照不到陽光，不會有生物，但1970年代發現，海底下數公里火山口旁邊，高溫1000度，仍有生物可靠化學作用獲取營養；中央大學在車籠埔斷層鑽2公里深井，取出樣本也有微生物存在，甚至還有科學家發現6公里深處仍有微生物。
葉永烜說，根據平均1公斤石頭中，含有若干重量微生物，計算全地球地下5公里以內的微生物總重量，會比地表所有生物總重量還重；根據ＤＮＡ分析，有些微生物要在高溫環境才能生存，這些可能是地表生物第一代，因為地球剛形成時表面很熱，只有這些東西可以留下來，等地面冷卻、海洋出現，才退到地底下去。由於歐羅巴地底下可能也有類似情況，讓科學家充滿興趣。
研究泰坦 可追生命起源
2004年進入土星軌道的卡西尼太空船，目標之一是探測土衛六「泰坦」，泰坦大氣層主要是氮氣，加一點甲烷，經過光化學作用，可能產生大質量分子；有人猜測這些大分子是形成生命所需，研究泰坦就可追尋生命起源。
有種理論是，泰坦大氣層經過幾十億年太陽光照射，這些大分子會掉到星球表面，堆積一、兩公里厚，分析表面壓力和溫度，這些大分子可能是液態，形成海洋；但葉永烜指出，實際觀測後得知，泰坦表面有些河道，表示某個年代可能有液體（甲烷河）存在於表面，但現在只有冰塊。
土衛二「恩西拉達斯」是卡西尼計畫中冒出來的新明星，因為卡西尼太空船發現，恩西拉達斯最高溫處不在赤道，而在南極，表面有些細條紋，靠近條紋處溫度很高，旁邊有噴流噴出萬分之一公分大小的小冰塊。
葉永烜說，這表示恩西拉達斯表面之下可能有液態水，因為水的高壓造成噴發；由於液態水距離表面可能只有幾公尺，比歐羅巴淺，鑽洞容易，所以可能成為下一次土星計畫的研究重點。
至於火星，目前還沒在地表發現生命，葉永烜說火星大氣稀薄，無法阻擋會破壞ＤＮＡ的宇宙射線和紫外線，所以若有生命存在，一定躲在地底下；火星表面很多大峽谷，顯示30幾億年前，可能存在大量液態水，現在若還有，比較可能藏在南北極地底，所以若要找液態水和生命，就要去南北極鑽洞。 【2006/04/18 聯合報】