NASA“欧罗巴快船”启程，将探测木卫二冰下海洋寻生命
NASA“欧罗巴快船”启程，将探测木卫二冰下海洋寻生命
2024年10月14日，一枚SpaceX猎鹰重型火箭从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角发射升空，搭载着美国航空航天局（NASA）价值50亿美元的“欧罗巴快船”探测器。这是自NASA几十年前开始探索火星以来最雄心勃勃的地球外生命搜寻任务。这一次，“欧罗巴快船”号探测器将前往木星，调查其卫星木卫二（又称欧罗巴）冰冷外壳下的巨大海洋。
木卫二，这颗体积与地球月球相当的冰冻卫星，为何能吸引如此大规模的探测任务？答案可能藏在其厚厚的冰层之下。
液态水海洋：生命的关键线索
20世纪90年代中期，NASA的“伽利略”号探测器首次飞掠木卫二时，发现了令人震惊的地质特征：表面布满“混乱”的冰山地形、巨大的山脊以及神秘的红色物质。更关键的是，“伽利略”号测量到了木卫二表面下一种奇怪的波动——这是地下存在咸水海洋的有力证据。
科学家推测，木卫二的海洋体积可能是地球海洋总体积的两倍以上。尽管表面温度低至零下140摄氏度，但木星的引力作用产生的潮汐加热效应足以使海洋保持液态。据预测，其海洋顶部的冰壳至少有20公里厚，而其下的水深可能达到60至150公里。
地质活动与能量来源
木卫二表面的年轻裂缝表明，这颗卫星具有活跃的地质活动。这种活动不仅维持了海洋的液态，还可能创造出类似地球深海热泉的环境。在地球上，海底的火山岩可以与海水相互作用，产生化学反应和能量，为微生物、蠕虫和其他生物提供生存条件。木卫二上也可能存在类似的深海喷口。
此外，木星强大的辐射带为木卫二提供了另一种能量来源。带电粒子轰击冰壳，产生氢、氧等小分子，这些物质可能为潜在的生命提供能量。
技术挑战与创新解决方案
探测木卫二并非易事。极端恶劣的环境、厚重的冰层和长距离通讯延迟都是巨大的技术挑战。为了克服这些困难，NASA采取了多项创新措施：
- 辐射防护：探测器的敏感电子设备被安置在一个由致密锌和铝制成的“保险箱”中，以抵御木星强烈的辐射环境。
- 智能轨道设计：探测器将采用一种创新轨道，每次仅在21天周期中的一天靠近木卫二，以减少辐射暴露。在其余时间，探测器可以通过“退火处理”自我修复辐射损伤。
- 先进雷达技术：探测器配备有先进的冰穿透雷达，用于探测冰层的厚度和结构，这将帮助科学家了解海洋的动态。
未来展望：木卫二会是下一个“火星”吗？
“欧罗巴快船”探测器计划在2030年4月抵达木星，随后将进行49次近距离飞掠，最近距离仅为25公里。其搭载的9种科学仪器将详细研究木卫二的冰层、海洋和地质活动，寻找生命存在的关键要素。
虽然木卫二的探测难度远超火星，但其科学回报可能更为惊人。如果木卫二被证实具备生命存在的条件，这将极大拓展我们对生命可能性的理解，并为未来更深入的探测任务铺平道路。木卫二是否会成为下一个“火星”，成为人类探索外星生命的热点？答案可能就在不远的将来揭晓。