想象一下，我们可以穿越回过去，回到大爆炸的三分之一，回到地球上生命刚刚出现的时候。

化学如何让位于生物学——生命如何产生并主宰我们的世界——的确切细节现在已经被时代所遗忘，被我们这个不断变化的星球超过40亿年的历史所冲走。然而，可以确定的是，地球上生命起源的秘密将是寻找宇宙其他地方生命的宝贵指南。最幸运的是，我们拥有相当于行星规模的时间机器和生命起源化学实验室。

在火星和木星之外，在太阳系寒冷的深处，是土星最大的卫星土卫六。这个陌生的世界是唯一一个围绕太阳的行星，它的大气层稠密，像我们地球一样富含氮和碳。这种离奇的相似之处还不止于土卫六的空气。被风吹起的沙丘在它的表面翻滚;山脉、丘陵和峡谷遍布大地。雨水从天而降，形成蜿蜒的河流和小溪，为湖泊和海洋提供水源。在那里，有机化合物可以经历复杂的化学反应，在许多方面形成类似于地球上生命最初产生的“原始汤”的东西。缕缕水汽从陆地上升回天空，形成新的云和新的阵雨，形成一个与地球相似的循环。

即便如此，这颗卫星仍然是相当陌生的。土卫六的“水道”是由碳氢化合物——液态甲烷和乙烷组成的。它的“沙丘”也是由碳氢化合物构成的——同样的挥发性化合物赋予樟脑丸独特的气味，除了被土卫六的低温冻结成固体。月球的地壳在某种程度上更常见——由水冰构成，尽管在深度冻结中变得像岩石一样坚硬。地壳中也隐藏着类似于地球上的液态水海洋。专家们预计，这个没有阳光的地下水库的水温将与太平洋浅滩的水温相同。

卡尔·萨根曾在土卫六上写道，“过去40亿年来，这些分子像甘露一样从天堂落下，可能仍然在那里，基本上没有改变，被冷冻起来，等待着地球上的化学家们。”而化学家们，我们至少会发送机器人。

今天，美国国家航空航天局(NASA)宣布了“新边疆”计划，将在2026年发射一项名为“蜻蜓”的新任务。NASA局长吉姆·布里登斯廷在一份录音声明中说:“这一革命性的任务在短短几年前是不可想象的。”“伟大的国家做伟大的事情。我们将启动蜻蜓号，探索人类知识的前沿，造福全人类。”

当蜻蜓号于2034年抵达土卫六时，距离上次有航天器造访土星卫星已经过去了近30年:2005年1月，耐寒的惠更斯号探测器在这颗冰冷的卫星上运行了几个小时。蜻蜓号的科学家说，等待是值得的。NASA喷气推进实验室(JPL)的“蜻蜓”团队成员、行星科学家凯文·汉德(Kevin Hand)说:“NASA选择了真正敢于做一些伟大的事情，并坚定地在这个美丽而奇异的海洋世界寻找生命。”

“蜻蜓”任务的最后一个竞争对手是美国宇航局令人垂涎的“新边疆”选择计划，该计划曾设想将样本带回一颗彗星。

这里有龙

千万年来，土卫六一直处于有机化学的控制之下，混合着复杂分子的混合物，这些分子至少可能是真正的外星生物——我们所不知道的生命的前身。对于在那里等待我们的是什么，没有多少确定性——这并没有阻止热切的天体生物学家进行推测。“我们知道土卫六拥有生命所需的所有成分。在一个所有成分都在的环境中化学能发展到什么程度?蜻蜓公司的首席研究员、约翰霍普金斯大学应用物理实验室(APL)的行星科学家伊丽莎白·海龟说。“土卫六已经进行化学实验数亿年了，如果不是数十亿年的话。我们要做的就是收集这些实验的结果。”

这是首次利用现代无人机技术进行的外太阳系非常规任务。蜻蜓得名于它的名字——一种敏捷的飞行昆虫，可以飞翔，盘旋，并实现精确着陆。这艘宇宙飞船将同时是一个无人机和一个着陆器，其设计目的是利用土卫六的类地引力场和空气动力学，以最大限度地提高其探索能力。无论出于何种目的，蜻蜓号上的仪器与美国国家航空航天局(NASA)的好奇号火星探测器上的仪器并没有太大的不同。然而，蜻蜓计划拥有寻找生命的直接化学证据的能力——所谓的生物特征——不管生命是基于水和碳还是更奇特的化学物质。和“好奇号”一样，“蜻蜓号”也将由核动力驱动，携带一个放射性同位素热电发生器。在土星外，太阳光线太微弱，无法为飞行中的无人机提供可靠的动力——而且即使太阳光线足够强，土卫六的大气层也太厚，无法让足够的光线渗透进来。

从技术上讲，蜻蜓号将是一架双四轴飞行器或八轴飞行器，拥有两组四个旋翼，可以将它运送到土星卫星上各种地质区域——当然，该任务计划的飞行范围目前还很模糊。蜻蜓号配备了一套专门用于探测复杂有机物和生物特征的科学仪器，它还将带来测量土卫六表面以下的地震活动的能力——为了解土卫六隐藏的、含水的海洋提供了一扇窗户。

带泰坦去实验室

2034年似乎和土星的神秘卫星本身一样遥远，但科学家们已经在为蜻蜓号可能揭示的任何东西做准备，其中很大一部分是在实验室中重建土卫六的部分。考虑到月球表面极低的温度，以及施加在月球冰壳下咸咸的海洋上的巨大压力，这尤其具有挑战性。在芝加哥伊利诺伊大学，生物地球化学家Fabien Kenig和他的同事们开发了一个独一无二的实验，设计在一系列乒乓球大小的孵化室中复制土卫六海洋的压力和温度。

每个房间都将种植在高压陆地环境中茁壮成长的微生物。研究小组计划慢慢地将这些生物的后代暴露在越来越高的压力和越来越低的温度下，测试地球生物进化和适应的能力。最终，研究人员希望能产生大量的微生物，模仿土卫六地下水域中存在的微生物。最后一步是将任何存活的生物置于更恶劣的泰坦环境中来测试它们的繁殖和生长能力。凯尼格说:“了解这些适应类型非常有用，这样我们就可以更好地锁定我们在土卫六上发现的分子类型。”“即使它非常、非常慢——当它是一个被冰覆盖的环境，在数百万年、数十亿年里保持稳定时，缓慢是无关紧要的。”

凯尼格的泰坦实验室并不是唯一一个试图模拟数十亿年超自然进化的实验室——在喷气推进实验室(JPL)和APL中也以某种或另一种形式存在着其他实验室，而且现在不可避免地会有更多的实验室出现，为《蜻蜓》做准备。每个实验室的设计和方法都不同，但它们都在解决同一个基本问题:这个月球上的生命可能是什么样子的?

新的方式，新的世界

“土卫六一直在做的实验需要很长时间才能在实验室里完成，”乌龟说。这就是为什么，尽管看起来有些牵强，但更可行的做法是“简单地”将一架核动力无人机发射到太阳系10多亿公里外进行直接调查。

虽然土卫六与地球的共同点在某种程度上使探索变得更容易，但月球怪异的怪癖仍然带来独特的障碍和机遇。“寻找我们从未见过的东西是一个固有的挑战。“蜻蜓”项目科学家拉夫·洛伦兹说:“我们必须认识到，虽然蜻蜓有寻找宜居环境和生物特征的关键具体目标，但我们还需要了解很多其他事情。”

泰坦上可能存在的任何形式的生命都应该以地球上最极端但生存环境下的生命的方式运行，寻找维持、生长和繁殖的能量来源——至少蜻蜓号的运行假设是这样的。“我们的宜居世界有很多不同的环境可以支持生命，”乌龟说。“所以，能够广泛地看待这个问题是很重要的。”

现在，蜻蜓号已经获得了前往土星的正式门票，它似乎注定不仅要彻底改变我们对这个遥远世界的认识，而且要彻底改变行星科学任务的执行方式。这不会是第一次自主动力的机载星际任务(这项荣誉属于一架小型探路者无人机，计划在NASA的2020年火星漫游者上飞行)，但没有其他计划或提议的空中任务有蜻蜓这样的雄心壮志和影响。在为期两年的计划任务中，它可以穿越相当于整个加州的长度，在诱人的目标上空到处停留，每16个地球日(或泰坦日)移动一次到另一个遥远的地方，同时一直在收集数据。

尽管在我们的范围内存在着各种有趣的行星和卫星，但在太阳系中没有其他任何一个世界可以像土卫六那样为地球的形成提供背景——当我们仍在努力解决生命是什么以及生命火花是如何产生的这些基本问题时，这种背景使一切变得更加紧迫。几十年来，我们一直在实验室和地球上一些最古老的岩石中寻找答案。但也许，只是也许，我们现在已经开始认真地拥抱一种更好的方式:飞往外太阳系，那里有一个10亿年前的原始实验等待着我们。“这是一个既完全陌生又完全熟悉的地方，因为我们在地球上所熟悉的物质与我们所熟悉的物质经历着相同的过程，”Turtle说。

蜻蜓号可能是我们一生中最大胆、最具变革意义的太空任务之一。洛伦茨说:“有一个全新的世界有待探索，它在许多方面与我们的世界非常相似，但又有异域之别。”对这颗陌生的卫星执行任务就像走进了一台开往遥远过去的时间机器，回到我们自己的起点。它提供了一个超越地球地质学视野的机会，来寻找生物学的宇宙基础:什么是的生活?它是如何开始的?如果在其他星球上有生命，它会是什么样子的?我们离回答这个问题又近了一小步，为划时代的飞跃开辟了道路。

土卫六上发生了什么?是时候去找出答案了。