最近,大家的注意力都被PAAEX筷子加火箭的事情吸引过去了。他确实很厉害。可你知道吗?就在差不多同一时间,美国航天局NASA做了一件我觉得更了不起的事——他们启动了寻找外星生命的任务。
10月14日,欧罗巴快船探测器搭乘众星令成功发射,它将在太空中独自飞行五年半,借助火星和地球的引力弹弓效应,最终抵达木星的卫星欧罗巴,并展开长达五年的探测任务,帮助人类探寻太阳系中是否存在其他生命。
到了2030年,我们可能还无法移民火星,但至少有可能已经和外星生命打上交道了。NASA在这种时候还能拿出50亿美元来做这件事,说明他们对这件事非常有信心。
1.为什么选择欧罗巴
欧罗巴是木星的一颗卫星,体积比我们的月球稍微小一点,表面覆盖着厚厚的冰层,在阳光下发出淡淡的蓝光。
但在某些地方,它又被神秘的棕红色区域打破,这些区域像是大地的裂缝,裂缝中漏出古老而神秘的痕迹,让人不禁猜测其中是否隐藏着更深的秘密。
最早揭开这个秘密的是1979年发射的旅行者一号。它经过时拍摄到了欧罗巴的照片。这些照片让科学家们注意到欧罗巴的表面非常光滑,几乎没有陨石坑。
这一点相当奇怪,因为在宇宙中,几乎所有星球表面都会被小行星或彗星撞得坑坑洼洼的。于是科学家们推测,一定存在某种机制在持续抹平这些撞击。
接着在1995年,伽利略号探测器到达木星系统进行了长达八年的观测,它使用磁力计发现欧罗巴上居然也存在磁场。要知道我们的月球可是没有磁场的,所以它凭什么有磁场呢?
事实上,欧罗巴的磁场是一个诱导磁场,即当一个天体,比如欧罗巴,处于另一个拥有强大磁场的天体,比如木星的磁场影响下,如果这个天体内部存在导电的液态物质,那么外部的磁场就会在其内部产生电流,这些电流会反过来生成一个实际的磁场,这个新产生的磁场就是所谓的诱导磁场了。
这就进一步说明,在欧罗巴的表面之下,一定是存在一种导电物质的。而最合理的解释就是盐水海洋,这些海洋很可能距离地表只有几十公里的厚冰层之下。
进一步的研究还表明,这个海洋可能比地球上的海洋还要深,深度可能达到100公里,这意味着欧罗巴的水量是地球水量的两倍还多,这么多的水自然让科学家联想到了生命的可能性。
这怎么可能?欧罗巴距离太阳太远了,表面温度常年低于零下160摄氏度,在这样的低温下,海水导致液态生命几乎不会存在啊。
2.欧罗巴的秘密
但随着探索的深入,又一个惊天秘密被揭开了,欧罗巴居然拥有一个天然的加热器,那就是木星的潮汐效应。
简单来说,欧罗巴在绕木星运转时会不断受到木星和其他卫星的引力拉扯,导致其内部分裂压缩产生热量。
这种潮汐效应类似于我们用手来回捏动橡胶球,球体会因为摩擦而变暖,这个内部热量会让冰下的海洋保持液态。
这种持续的温暖环境再加上水、盐和地质活动的存在,提供了类似地球深海热液喷口的环境。在地球上,这些热液喷口周围正是生命的温床,那里虽然没有阳光,但生命完全可以依靠喷口释放出来的化学物质生存。
科学家们推测,欧罗巴冰下海洋中的化学反应也可能会为微生物提供能量,形成一个独立于太阳的生态系统。这就好比是地球深海的生命温床,它们是有可能孕育着一群奇特的单细胞生命的。
欧罗巴的形成过程与地球和其他行星类似,都是在太阳系早期由大量的尘埃和气体逐渐聚合而成的。
但它的独特之处在于它与木星的其他卫星,比如火山活跃的木卫一处于一种特殊的引力共振状态。
木卫一和木卫三相互之间在引力上牵制,使它们的轨道稍微偏椭圆,从而不断被木星的引力挤压拉伸。
这种不断的潮汐加热效应,就像是给欧罗巴安上了一个天然的锅炉,保证了它的冰下海洋不会完全冻结。
所以奇妙的巧合并不只是地球才有的。我们通常会觉得,怎么我们就那么幸运呢?恰好就位于太阳系的宜居带里面。
你看看欧罗巴不也是一样幸运吗?是维纳尔的海里斯,命运正在想着跟我们有一样的事情。不过以上都是想象,想要真正揭开这层神秘的面纱,还得看欧罗巴快船接下来的表现。
3.探测器面临的挑战
在这个重约六吨的探测器上搭载着非常多的科学仪器,让它不必登陆就能获取足以说明问题的证据。
其中最重要的是粒子探测器,它用于分析来自欧罗巴喷发出的粒子成分。哈勃太空望远镜已经在欧罗巴上发现了一些类似可能喷发的证据,而搭载在欧罗巴快船上的紫外光谱仪则可以更准确地寻找喷发柱。
通过飞跃这些喷发柱,探测器可以直接采集和分析喷出来的溶剂和其他物质,寻找有机分子和其他跟生命相关的化学物质,而就如同一位敏锐的化学分析师,捕捉每一个细小的化学线索。
然而,这项任务面临的挑战也非常巨大,因为木星周围有着极强的辐射环境,目前的磁场非常强大,比地球的磁场强将近2万倍。
在这个磁场中还充满了有火山活跃的木卫一喷发出来的磷化物粒子。它们在木星的磁场中被加速,像子弹一样飞速旋转,把所有这些高能粒子都形成了一个巨大的辐射带,任何接近木星的探测器都会被这些粒子轰炸。
而对于电子设备,目前附近的辐射带,就是它们的刻蚀可以轻而易举地被其破坏,因此其必须具备非常强的抗辐射能力。但即便用上了目前最为先进的技术,它们也只能在木星附近存活三个月左右。
不过我一开始讲的欧罗巴快船可是要执行为期四年的任务,它凭什么就有这个能耐呢?凭策略。
为了避免被木星的辐射带烤焦,欧罗巴快船采取了一种相当出名的策略,它不会长时间停留在欧罗巴的轨道上,相反,它将在远离木星辐射的地方绕行,并在每隔几周快速向欧罗巴进行一次飞跃,采集数据后迅速撤离。
这样一来,它就可以在相对安全的环境中传回数据,并在其任务周期内完成49次飞跃观测,几乎覆盖了欧罗巴的整个表面。
这种策略就像是19世纪的快船一样,快速进港出港,以便在危险中迅速行动,这也就是它得名欧罗巴快船的原因了。
最后提一嘴,欧罗巴快船任务预计将在2030年开始传回一些远距离观测的数据,然后将在2031年看到第一个高分辨率的数据。
那时答案也就随之揭晓了,这片已经存在了40亿年的汪洋大海,是会给我们带来惊喜还是惊吓呢?
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