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地球表面上覆盖着广阔的海洋。然而天文学家发现，除了地球之外，许多外星球也存在着海洋，而且许多都颇为怪异，一些甚至都不是由水组成的。下面我们就列举一些有着怪异海洋的星球，打包好行李，准备驶向那里的外星海吧! 近邻上的超临界海 如今的金星，是一个干燥、炽热、高压的地狱世界，表面平均温度高达462℃，大气压约为地球的92倍。但金星表面却有着许多类似峡谷、河床和海床等这样的地貌，表明金星上在过去曾有液体流淌着。科学家仍在争论究竟是什么类型的液体在金星的表面塑造了这些地貌。水和熔岩是最为流行的候选者。但一些天文学家认为，在古老金星表面上流淌的不是水或熔岩，甚至不是液体，而是超临界二氧化碳。 当你不断对物体加热加压的话，它最终会达到所谓的超临界点，即液体和气体之间的区别不再明显的临界状态。超过该临界点后，物体就成为一种超临界流体，同时具有液体和气体的一些性质，但它既不是液体，也不是气体。 今天金星的大气层中，超过96%的成分是二氧化碳，如果你想创建一个超临界二氧化碳海洋，所需的原料是充足的。你只需要稍稍提高金星大气的温度和压强，而金星在过去就满足这个条件。天文学家认为，在早期的太阳系中，金星表面的大气压比今天的高出许多倍，而温度可能超过了700℃。这远远超出了二氧化碳的超临界点，足以使二氧化碳变为超临界流体。 所以说，在过去的金星上，可能有着超临界二氧化碳构成的河流、湖泊和海洋。那时的金星地貌看起来是什么样的?事实上，超临界二氧化碳在金星表面流动起来跟液体一样，但它会包含很多类似肥皂泡泡的泡沫。超临界二氧化碳对环境中温度和压强的变化很敏感，所以不同地方所包含的泡沫的数量和形态都会不同，使得超临界二氧化碳海的表面看起来很不规则、均匀。 甲烷扮演液态水的角色 土卫六是土星的最大卫星，表面的温度大约为−179℃。在这种低温状态下，水会冻成如石头一样硬的冰。但在2006年，借助美国宇航局的卡西尼探测器，我们第一次发现土卫六的表面有着河流、湖泊和海洋，有时还会下起雨来。不过，在土卫六上流淌着的不是水，而是液态的甲烷。因为在这种温度下，甲烷可以以液态形式存在。可以说，甲烷在土卫六上扮演着液态水的角色。
地球的深海中，存在一些以甲烷为食的细菌。如果土卫六液态甲烷海中的某些地方包含少量的液态水，那么就有可能存在一些类似地球上的能分解甲烷等碳氢化合物的微生物。或者，土卫六上可能存在着某种新形式的生命，它们不需要水，而是以液态甲烷为基础组成。土卫六中的大气没有氧气，但包含一些氢气、乙炔等，那里的生命可以呼吸氢气而不是氧气，消耗乙炔而不是葡萄糖，排出甲烷而不是二氧化碳。 甲烷是宇宙中一种常见的物质，在整个宇宙中，类似土卫六那种遍布液态甲烷的星球，可能更为普遍。所以，除了寻找液态水以外，寻找液态甲烷也是寻找外星生命的一个重要线索。一些天文学家还提出了所谓的液态甲烷宜居区，即一个行星系统中存在液态甲烷的区域。例如，距离地球20多光年有一颗叫做格利泽581的红矮星，它的液态甲烷宜居区，大约位于距恒星1亿到2.5亿千米之内的范围内。格利泽581周围有四颗已知的行星，两颗可能存在的行星。其中一颗可能存在的行星，就位于液态甲烷宜居区里，离恒星约1.2亿千米。 一半是岩浆海 巨蟹座55e是一颗离地球大约41光年的系外行星，质量和密度分别是地球的7.8倍和2倍。它与它的恒星巨蟹座55A距离比较近，于是就被潮汐锁定了。也就是说，巨蟹座55e总是同一个面朝着恒星，就像月球总是同一个面朝着地球那样。巨蟹座55e向阳面的温度高达2480℃。在这种高温下，该行星的表面会完全熔化，整个半球将是岩浆构成的海洋。
巨蟹座55e另一面的温度大约为1100℃，应该能存在一些固态的岩石，甚至还可能存在一点点大气。根据美国斯皮策太空望远镜获得的数据，巨蟹座55e上的热量，一部分是来自自身内部。这很不寻常，因为通常情况下，被潮汐锁定的行星的构造活动一般都已经停止了，不该产生那么多的热量。天文学家推测，这可能是周围其他行星的引力作用对它的不断扰动，导致它的构造活动一直处于活跃状态，进而导致其内部产生了很多热量。 巨蟹座55e不是宇宙中唯一的岩浆世界。位于麒麟座、距离地球约390光年的地方，也有一颗岩浆行星，叫做柯洛7b。该行星的轨道十分靠近其母星，也被潮汐锁定了。但在周围行星的引力影响下，柯洛7b的板块构造活动也很活跃，内部也产生了很多热量，所以柯洛7b的表面温度也很高。向阳面温度约为2200℃，有着岩浆构成的海洋;背阴面的温度却很低，约有-212℃，但那里却有持续不断的火山喷发。 整个星球全是热水 在蛇夫座那里，有一颗离地球约42光年远的行星，叫做格利泽1214b，质量大约为地球质量的6倍，围绕着一颗叫做格利泽1214的红矮星。这颗行星表面没有任何陆地，全都是水，但是这里可完全不适合游泳。因为与它的恒星靠得太近了，导致这颗水行星处于高温的状态下。该行星上层大气看起来很正常，是我们熟悉的云气，但温度高达280℃。再往下，气温和气压开始增强，水开始进入一种奇异的形式。 在地球上，我们可以在实验室中制造出温度超过374℃、压强超过22.1兆帕的环境，能使得水变为超临界流体。而在格利泽1214b的云层之下，温度和压强已经达到了超临界点，水会成为超临界流体，形成一个遍布全球的超临界水海洋。 再往下，温度会更高，许多水会被电离，进入等离子体状态。等离子体水也同时具有液态和气态的一些性质，但它比超临界水的密度更大，而且非常导电。恒星中大部分的气体其实都是等离子体，但太阳的等离子氢的温度极高，大约有5500℃。相对来说，格利泽1214b等离子体水比较凉爽，只有约3700℃。 那么，这么热的行星上，为何有这么多的水呢?事实上，格利泽1214行星系统形成的时候，围绕恒星周围的物质就包含大量的冰和水，而格利泽1214b最初是在行星系统外围诞生的，之后它开始向内迁移并稳定在离恒星很近的地方。 钻石星球上的沥青海 2008年发现的WASP-12b是一颗气态巨行星，距离地球约1100光年，质量大约是木星的1.5倍。但它与所围绕的恒星WASP-12很近，公转一周只需大约地球上的一天。在恒星的照射下，该行星表面温度高达2250℃。不过最特别的地方在于，WASP-12b是我们所知道的唯一一颗碳含量要高于氧的行星，而地球的氧含量大约是碳的两倍。天文学家认为，WASP-12b应该是一颗富含碳的星球。
虽然WASP-12b不是岩石行星，而是类似木星那样的气态行星。但在WASP-12行星系统中，富含碳有可能是个普遍现象。那里可能就有富含碳的岩石行星或卫星。富含碳的岩石星球上，会有着完全不同的地质情况。地壳可能不是由花岗岩、片麻岩等岩石构成的，可能是由金刚石和石墨构成的，地表还会有由沥青这种粘稠液体构成的江河湖海。 事实上，地球上某些地方的地貌就类似上面的情况，虽然规模比较小。在加勒比海的特立尼达拉岛上，有一个面积约40公顷、深度约75米的湖，但湖里装的不是水，而是天然沥青。据推测，这个湖位于两个断层的交界处，沉积在深层的石油被挤压上来。石油中较轻的成分蒸发掉了，剩下了较重的粘稠的沥青，最终形成了这座湖。 地球其他地方的沥青湖的形成机制也与之类似。而且每一座沥青湖，都有一个繁荣的微生物生态系统。沥青湖中水十分少，但仍有许多微生物借助这点水存活下来，包括依靠碳氢化合物存活的古细菌，依靠氧化硫和亚硝酸盐存活的细菌，以及一种只出现在沥青湖里的真菌。通过研究地球上的沥青湖，我们可以借此推测出其他星球的沥青海中，可能会有什么样的外星生命。 |
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