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木星的卫星欧罗巴上有生命吗？ NASA 启动寻找线索任务
美国宇航局正在向木星的卫星欧罗巴发射欧罗巴快艇任务，探索下面海洋中可能存在生命状况的线索。
木星的卫星欧罗巴上有生命吗？ NASA 启动寻找线索任务
今天，一枚 SpaceX 火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角升空，承载着 NASA 50 亿美元的梦想 在遥远的月球上寻找生命的证据 。这项任务是自美国宇航局几十年前开始探索火星以来最雄心勃勃的寻找地球以外生命的任务，现在将前往木星，研究隐藏在其卫星欧罗巴冰壳下的广阔海洋。
在接下来的几周内，欧罗巴快艇探测器将在太空中执行重要的演习，例如部署雷达天线，为研究月球做准备。 “我们兴奋地观看着，”马里兰州劳雷尔约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的行星科学家凯瑟琳·克拉夫特说。 “一切都必须顺利。”
如果一切顺利，该航天器将在 2030 年抵达木星，并多次飞越木卫二。它将尝试回答天体生物学中一些最深刻的问题，包括木卫二的海洋是否含有化学营养物质和其他可以维持生命的能源 1 。
任务科学家们强调，以 19 世纪商船命名的快船并不是在寻找生命，而是在寻找生命。相反，他们的目标是确定欧洲是否拥有生命的成分。如果这次任务表明木卫二适合居住，这一发现将极大地增加在其他太阳系的冰冷世界上发现生命的机会。 “研究木卫二告诉我们不要限制自己，”位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的行星科学家林娜·奎克·亨德森说。
“混沌”地形
木卫二是木星最大的卫星之一，几个世纪以来一直不被认为是寻找生命的理想之地。但在 20 世纪 90 年代中期，美国宇航局的伽利略任务飞近月球并发现了地质奇观。她看到了“混乱”的地形，看起来就像是结冰的冰山，表面上有巨大的凸起，似乎覆盖着微红色的物质。伽利略还测量了欧罗巴表面下的奇怪颤动——这是埋藏着咸水海洋的证据 2 。
科学家们希望克利伯号证实这一发现，并找到更多关于隐藏水体的信息。 “我们将能够描述这个宜居环境的样子，”罗德岛州普罗维登斯布朗大学的行星科学家英格丽德·道巴尔（Ingrid Daubar）说道，她在加利福尼亚州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室（JPL）的快艇上工作。
木卫二海洋的体积被认为是地球所有海洋体积的两倍多，它是在数十亿年前由于木星引力而形成的。尽管月球表面的温度永远不会升至-140°C以上，但这种力会产生足够的摩擦热来使海洋保持液态。海洋上的冰壳估计至少有20公里厚 3 ，下面的水大概有60-150公里深（参见“深潜”）。马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所的行星海洋学家伊丽莎白·斯皮尔斯 (Elizabeth Spiers) 表示，快艇将确认这两层的厚度，并有助于揭示海洋动力学。
生命的成分
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，产生能量，让微生物、蠕虫和其他生物繁衍生息。类似的深海泉水也可能存在于木卫二上。
木卫二上支持生命的另一种方式是通过月球从木星强大的辐射中接收的能量。这颗行星用带电粒子轰击木卫二，其强度足以破坏木卫二冰壳中的化学键，并产生氢和氧等小分子 4 。
然后是冰冷的露头，上面覆盖着微红色的物质，这些物质可能是来自木卫二地下的盐和硫酸盐化合物。喷气推进实验室的行星地质学家辛西娅·菲利普斯说：“如果它来自海洋，那将是寻找宜居迹象的令人兴奋的地方。”快艇的仪器（参见“月球地图”）将研究这些物质，以了解更多关于隐藏海洋的组成。
最后，快艇还将寻找间歇泉或薄片，它们通过木卫二冰壳的裂缝将液体喷射到太空中。土星的卫星土卫二 有很多这样的薄片 ，其中含有氢、碳、二氧化硅颗粒和其他对生命友好的成分。研究员 在木卫二上发现了类似薄片的证据;如果快艇看到了，它就可以飞过喷雾并分析其内容。
眼前的挑战
在快艇研究木卫二的四年多时间里，它将飞越月球 49 次，并到达距离月球表面 25 公里以内的地方 5 。他们的相机拍摄欧洲的细节将是伽利略相机的五倍。
但该任务面临许多技术挑战。其中之一是在木星强辐射带中的生存；美国宇航局计划让快船在椭圆轨道上运行，尽可能避免这些问题。今年 5 月，当 NASA 工程师得知快船内安装的 1000 多个电子晶体管可能会在高辐射水平下失效时，来自传送带的威胁引起了恐慌。这一发现引发了长达数月的调查。 美国宇航局现在表示有信心晶体管不会有问题 。
快船号将在欧洲航天局的 JUICE 航天器勘测该地区的同时探索欧洲， 特别是木星的另外两颗卫星，木卫三和木卫四 。 （木星有 95 个卫星。）“在两次[任务]之间，我们将更好地了解整个系统，”马德里欧洲天文学中心的行星科学家 Ines Belgacem 说。
在快船任务结束时，计划将它们撞向木卫三，木卫三也有埋藏的海洋，但冰盖比木卫二厚得多，理论上可以保护木卫三的水域免受污染。这使得这次旅程成为对欧洲“广阔而诱人的海洋”的探索， 正如美国诗人艾达·利蒙 (Ada Limón) 所描述的 ，突然结束。
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万斯，S.R.空间科学。修订版 219, 81 (2023)。
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基维尔森，M.G.等人。科学 289, 1340-1343 (2000)。
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Wakita, S.、Johnson, B.C.、Silber, E.A. 和 Singer, K.N. Sci。副词。 10、eadj8455 (2024)。
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Szalay，J.R. 等人。自然天文。 8, 567–576 (2024)。
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帕帕拉多，R.T.等人。空间科学。修订版 220, 40 (2024)。