木卫二:下一个寻找外星生命的热点?
木卫二:下一个寻找外星生命的热点?
2024年10月,美国宇航局(NASA)发射了“欧罗巴快船”(Europa Clipper)探测器,这艘造价52亿美元的探测器将踏上长达5年半的旅程,目的地是木星的第四大卫星——木卫二(Europa)。作为太阳系中最有可能存在生命的星球之一,木卫二的神秘面纱即将被揭开。
木卫二:一颗独特的冰封星球
木卫二由意大利科学家伽利略于1610年发现,其体积与地球的月球相仿,直径约为3100公里。这颗卫星距离木星约67万公里,每3.5个地球日绕木星运行一周。木卫二的表面覆盖着一层厚厚的冰壳,厚度估计在75至100公里之间,冰壳下隐藏着一个巨大的液态海洋,其含水量约为地球海洋的两倍。
木卫二的表面温度极低,平均温度为零下170摄氏度,最低可达零下223摄氏度。尽管环境恶劣,但木卫二的大气层中却含有氧气,这是由于冰壳暴露于太阳光下,并受到木星磁场影响下的带电粒子和带电尘埃的撞击,最终形成氢、氧分子。相对轻的氢逃逸至太空,较重的氧留了下来,形成了200千米厚的大气层。
地下海洋:孕育生命的摇篮?
木卫二最引人注目的是其冰壳下的液态海洋。科学家们认为,这片海洋可能具备生命存在的基本条件:水、适当的化学元素和热源。
然而,最新的研究为木卫二的宜居性蒙上了一层阴影。2024年3月发表在《自然天文学》杂志上的一项研究显示,木卫二大气中的氧气含量远低于预期。美国“朱诺号”探测器的测量数据显示,木卫二地表每秒仅产生约12公斤氧气,这远低于之前模型预测的每秒1000公斤。不过,科学家们指出,即使氧气含量较低,仍然足以维持微生物形式的生命。
更令人担忧的是,两项最新的建模研究发现,木卫二的岩石内部可能在地质学上已经“死亡”。研究显示,岩浆可能无法穿透海底形成热液喷口,而岩石地壳似乎也能够抵挡地震破裂,无法产生新鲜岩石。这些条件不利于生命所需的化学反应发生。
探测历史:从发现到揭秘
自1610年伽利略首次发现木卫二以来,人类对这颗神秘卫星的探索从未停止。1995年开始的“伽利略号”任务首次发现了木卫二冰壳下的海洋,这一发现引发了对木卫二生命可能性的广泛讨论。
2022年,美国“朱诺号”探测器在飞越木卫二时首次直接采样了其大气层,为研究提供了宝贵的数据。而即将抵达的“欧罗巴快船”将进行49次近距离飞越,对木卫二进行前所未有的详细探测。这次任务将重点研究木卫二冰壳及其下方海洋的特点、卫星的主要成分和地质状况,为揭示木卫二是否适合生命生存提供关键线索。
尽管面临诸多挑战,木卫二仍然是太阳系中寻找外星生命最有希望的目标之一。它不仅拥有液态水,还可能具备生命所需的化学元素和能量来源。随着“欧罗巴快船”的启程,人类对这颗神秘卫星的认识将进入一个全新的阶段。无论最终是否发现生命,木卫二都将为我们揭示宇宙中生命起源和演化的奥秘提供重要线索。