为什么木卫二是寻找外星生命的最佳星球？答案你不会想到

pybbs

我看到了太空探索的未来，它看起来就像台球桌上一个布满棕色涂鸦的主球。我说的是木卫二，这颗直径1940英里（约3122公里）、近乎白色、极其光滑的木星卫星。这是一个神秘的世界，在很多方面，它几乎是地球的完美翻版。它也是最有可能寻找外星生命的地方之一。

如果你觉得这两种说法听起来相当矛盾——为什么会这样呢?这就是为什么木卫二现在可能是太阳系中最重要的星球。根据美国宇航局2020年预算提案，木卫二克利伯号宇宙飞船计划于2023年发射，探测这颗神秘的卫星。

木卫二神秘的一面从字面上就看是不凡的:这是一个由水冰而不是岩石雕刻而成的天体。它以冰构造代替大陆的移动，以咸水海洋代替地幔，以滚滚的蒸汽代替火山。表面的涂鸦可能是肮脏的海洋物质，通过相当于地震断层的冰冻物质泄漏出来。

从地球的角度来看，木卫二的建造完全是错误的，它的固体外壳在上面，水在下面。然而，从外星生命的角度来看，这可能是一个完美的安排。在它冰冻的外壳下，木卫二拥有的液态水是地球上所有海洋液态水总和的两倍。天体生物学家通常把水作为生命的第一需求;好吧，木卫二被淹没了。就在冰线以下，情况可能类似于南极冰盖下的环境。在它的海底，木卫二可能有一个活跃的热液喷口系统。这两个地方都是地球上充满活力的栖息地。

冰冷的物质往往会汽化，产生一种奇异的风化侵蚀作用，在没有风或雨的情况下重新排列景观。

为这个故事增添了新的转折，木卫二的水有时可能会逃离它冰冷的边界。哈勃太空望远镜已经至少四次探测到从木卫二喷发出的大量羽状蒸汽。这一发现证实并扩展了关于是什么让木卫二成为一个如此充满活力的世界的科学观点。木卫二围绕木星运行，轨道略呈椭圆形，在木星的引力作用下，木卫二时而被挤压，时而被拉伸。这种弯曲在卫星内部产生了强烈的摩擦，产生的热量足以维持木卫二冰冻外壳下温暖的海洋。羽流的存在表明，木卫二的伸展也打开和关闭了一个裂缝网络，使得埋藏其中的水可以像间歇泉一样喷发。

如果这些间歇泉是由贯穿地壳的海水组成的，那么它们可能携带着水生生物的痕迹。如果这些羽状物升得足够高，未来的宇宙飞船就可以直接穿过它们，探测生物化学物质。

图解:下面的迹象:咸海水似乎已经冲破了木卫二冰冻的外壳，形成了一个红棕色的条纹网络。也许在这个过程中携带着水生生物的痕迹?这个场景有100英里（约16万千米）宽。 美国宇航局/姓名/ SETI研究院（NASA/JPL-Caltech/SETI Institute）

在2015年美国宇航局艾姆斯研究中心举行的外行星评估小组（OPAG）会议上，你可以看到人们为什么会头晕目眩。外行星评估小组是一个关于冰封世界的定期论坛，是外行星评估小组的简称，感觉介于MacWorld博览会和黑胶唱片展会之间。在这些地方，忠实的信徒与新手混在一起，炫耀最新的科学成果，讨论各种思辨性的想法，并为探索制定策略。随着每一项新数据的出现，他们越来越相信木卫二才是寻找外星生命的地方而不是火星。在木卫二上发现羽状物是另一个刺激因素。当瑞典皇家理工学院的洛伦茨?罗斯(Lorenz Roth)通过一条失真的电话线打来电话，报告一次寻找此类火山喷发复发的研究时，整个房间一片死寂(唉，运气还不太好)。

注：1.外行星评估小组(OPAG)是美国宇航局于2004年底成立的，旨在确定外太阳系探索的科学重点和途径。该小组由一个15人的指导委员会组成，该委员会积极征求科学界的意见，并向NASA总部报告其发现。OPAG为NASA提供投入，但不提供建议。

2.Macworld是一本专门关注苹果公司产品的网站及月刊，杂志由Mac Publishing出版，总部位于美国旧金山。Macworld始创于1984年2月 [1]，如今已发展为全北美洲最畅销的苹果产品杂志，是现存苹果杂志中历史最悠久的。

另一个重要的信息是关于外行星评估小组（OPAG）会议的:木卫二发现了板块构造，就像地球一样，不像我们所知道的任何其它世界。构造学描述的是地壳在内部来回运动和循环的过程。约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的路易斯·普罗克特(Louise Prockter)通过费力地重建伽利略号宇宙飞船的旧图像，共同发现了木卫二上的这种活动。伽利略号宇宙飞船于1995年至2003年环绕木星运行(对其它伽利略号数据的分析表明，该探测器在1997年飞过了欧洲大陆的水羽，但当时科学家没有意识到这一点。)

注：伽利略号（英语：Galileo）是美国宇航局一艘无人航天器，专门用作研究木星及其卫星。它以文艺复兴时期意大利天文学家伽利略的名字来命名，于1989年10月18日由航天飞机亚特兰蒂斯号运送升空，任务名称为STS-34，它于1995年12月7日接近木星。

正如普罗克特在会上向我解释的那样，移动地壳可能会做两件重要的事情。它使表面的冰，以及它在阳光下形成的所有化合物，循环进入黑暗的海洋;这种化学物质的流动对向海洋提供营养至关重要。地壳的运动也将海洋物质带到了地表，在那里，窥探的人类眼睛可以寻找有关木卫二海洋的线索，而无需真正深入其中。

在这些发现的支持下，对木卫二的崇拜现在已经摆脱了外行星评估小组（OPAG）会议的限制。一次成功的木卫二之旅将使人们关注木卫二那令人难以置信的冰雪和海洋环境。这也将帮助科学家们全面了解冰的世界。冰冷的卫星、矮行星和巨大的小行星是太阳系广阔外层的常态，如果它们重复木卫二的模式，它们可能包含了太阳系的大部分可居住区域。我们有充分的理由认为，在其他恒星周围也存在着同样丰富的冰世界。把所有这些新想法放在一起，表明银河系可能总共包含数百亿个适合生命生存的冰盒。

但是，如果这些惊人的推断似乎表明，科学家们正开始掌握木卫二的工作原理，那么请允许我提出相反的观点。木卫二在很大程度上仍然是一个巨大的、充满混乱的冰球。

图解:冰下:艺术家对木卫二(前景)、木星(右)和木星最内层的大卫星木卫一(中)的构想显示，盐从木卫二的液态海洋中冒出来，到达其冰冻表面。美国国家航空航天局/姓名

我们所知道的关于木卫二表面的大部分情况都来自于美国宇航局的伽利略计划，该计划于1995年到达木星。在历时八年的任务中，伽利略号绘制了大部分木卫二的地图，但粗略的分辨率约为每像素一英里（约1609米）。相比之下，今天最好的火星图片显示的特征只有三英尺（约0.9米）。霍普金斯应用物理实验室的伊丽莎白·齐比(Elizabeth Zibi)承诺，美国国家航空航天局（NASA）即将发射的木卫二探测器上的摄像头将达到类似的清晰度。在那之前，想象一下用一张地图导航，地图上没有显示任何小于1英里的东西，你就会知道探索木卫二科学家要走多远。

更重要的是，在非常基础的层面上，行星科学家仍然没有很好地掌握地质学(或者我们应该说“冰川学”)在冰冻环境下是如何工作的。你看，冰不仅仅是冰。NASA喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)的罗伯特帕帕拉多(Robert Pappalardo)向我解释了其中的一些复杂性。在木卫二，赤道温暖的日子里，表面温度可能会上升到零下210华氏度（约零下99摄氏度）;在两极，最低温度骤降至零下370华氏度（约零下188摄氏度）。

在这些条件下，水被正确地认为是一种矿物，而冰大约具有混凝土的稠度。在许多方面，它与岩石的断裂和破碎方式惊人地相似。但即使在如此深的冰期，木卫二表面的冰也可以直接从固态蒸发成气态，而岩石则不会。冰冷的物质往往从较暗、较暖的地区沸腾出来，聚集在较明亮、较冷的地区，产生一种奇特的风化侵蚀作用，在没有风或雨的情况下重新排列景观。

在木卫二表面还发生着各种各样的事情。木星有一个巨大而强大的磁场，可以用辐射轰击它的卫星:平均每天大约500雷姆，你可以更容易地判断出这个剂量足以在一小时内让你生病，在24小时内杀死你。这种辐射能迅速分解任何有机化合物，大大增加了寻找生命的难度，但也会产生各种其它复杂的化学物质。喷气推进实验室的一项实验表明，木卫二条纹的颜色是由受辐射的海盐造成的。它们和其它碎片分子一起，连同彗星撞击带来的源源不断的有机物质雨，可以作为生命的能源，当它们循环回到海洋时，那里的任何生物都会得到很好的保护。

如果一个外星人在木卫二的海洋中游泳，却没有人看到它，它真的是活着的吗?

木卫二的外壳——它冰冷的外壳——的运动是另一个神秘的领域。帕帕拉多指出，在冰的世界里，水扮演着岩浆和地下深处炽热岩石的角色，但冰和岩石再一次不是完全一样的。温暖的冰在高压下会变软，几乎变成泥浆，慢慢地流动。可能有复杂的环流模式完全包含在地壳中，地壳可能有10到15英里厚(16到24公里厚，或多或少;这是木卫二任务将要调查的另一个谜)。壳内可能存在液态水池，与底层海洋隔绝。表面的水羽可能不是直接来自海洋;它们有可能来自这些中间湖泊，类似于南极洲基本上未被探索的东湖。

注：全世界最大的已知冰下湖（subglacial lake）──东湖（Lake Vostok）

在外行星评估小组（OPAG）会议上，关于冰的循环的看似狭隘的争论引发了关于木卫二上生命前景的丰富多彩的辩论，进而也引发了对其它无数冰世界生命前景的争论。佐治亚理工学院的布兰妮·施密特想知道木卫二上活跃的地质学(冰川学)是否完全发生在地壳内部。如果物质在表面和海洋之间完全不流通，木卫二就是密封的。生命无法从上面获得任何新鲜的化学物质，如果它无论如何设法存活下来，我们可能永远也不会知道；除非我们找到一种方法，挖一个洞一直穿过去。外行星评估小组（OPAG）的几位研究人员认为，要想找到有意义的答案，就需要一个表面着陆器;一位精力充沛的观众反复主张，应该发射一个撞击器——类似一个高速保龄球——来撞击地表，并甩掉任何可能埋在地下的微生物。

至于木卫二的海本身，它甚至深入到你可能称之为“未知之水”（原文：aqua incognita此处为意译）的地方。如果表面真的像实验所显示的那样布满了盐条纹，那就表明这是一个富含矿物质的海洋；在这个海洋中，海水与底部的岩石海床相互作用强烈。这种相互作用的一个可能来源是由木卫二的内热提供动力的热液喷口网络;这样的喷口可以提供化学能量来维持木卫二的生命，就像在地球上一样。但是总的水热活动有多少呢?酸度和盐度对生命有益吗?下面有多少有机物质?科学家们互相提出了一系列挑衅性的问题，到目前为止还没有答案。

我们什么时候(或者是否)能找到答案，在显而易见的是很大程度上取决于木卫二的内在本质有多少。外行星评估小组（OPAG）会议上的对话有时演变成一种类似大学存在主义的争论:如果一个外星人在木卫二的海洋中游泳，却没有人看到它，它真的是活着的吗?

图解:冰景:整个木卫二表面的全球地图，由美国宇航局伽利略号宇宙飞船的190张图片和旅行者2号宇宙飞船的14张图片组成。NASA / JPL / Bjorn Jonsson

“木卫二”号的忠实粉丝们已经等待了很长一段时间，等待一项能够消除这些争论的任务，或者至少能以确凿的数据为依据。这种等待在乐观与失望之间摇摆不定。美国宇航局计划的木卫二轨道飞行器在1999年获得批准，但在2002年被取消。该机构提出了一个更有野心的、由核能驱动的木星冰卫星轨道飞行器的计划，这一计划在2006年被推迟并在最终取消之前看起来令人难以置信。与欧洲航天局(European Space Agency)拟议中的合资项目甚至从未走到这一步，尽管欧洲人正在推进他们的部分计划，即在2030年向木星的另一颗冰冻卫星——木卫三(Ganymede)发射探测器。

“木卫二快船”配备了包括照相机和光谱仪在内的科学仪器，它将多次掠过月球，并产生确定其成分的图像。“木卫二”号有可能包括一个着陆器。尽管资金还没有到位，但一位热心的工程师亚当?斯特尔茨纳(Adam steltzner)，这位想出了如何将两吨重的“好奇号”探测器安全地降落在火星上的工程师向我保证，从技术角度来看，设计一个配备火箭的小型探测器，像“好奇号”探测器那样降落，那么在“木卫二”上实现软着陆并不困难。在那里，它可以钻到木卫二表面，寻找可能没有被木星辐射爆炸降解的有机物质。

但外行星评估小组（OPAG）的科学家们都悲哀地表示，你不会看到那些出现在美国国家航空航天局（NASA）推测的“未来任务概念”网页上的、很酷的木卫二号潜艇之一。在地球上对东湖（Lake Vostok）进行探测被证明是一项艰巨的挑战。钻过10英里甚至更多的木卫二上的冰，用远程控制探索外星海洋，这是我们仍然不知道该怎么去做的事情。当然，在美国国家航空航天局（NASA）未来的预算中也不可能实现。

不论怎样，即使是美国国家航空航天局（NASA）目前的木卫二计划的简单版本，也会公布出大量关于冰封世界如何运作，以及它们支持生命存在的可能性的信息。如果答案像许多科学家所希望的那样令人兴奋——正如我也强烈期望的那样——它将支持未来前往土卫六、土卫二和一些木卫二其它迷人表亲的任务。这也将重塑对其它恒星周围宜居星球的探索。目前，天文学家们主要集中精力寻找其它类地行星，但也许这并不是主要的工作。也许宇宙中的大多数生命都被锁在冰壳下，安全、但几乎无法探测。

无论木卫二是否是外星生物的家园，它都将告诉我们生命的范围，以及生命可能存在的地方。这颗冰冷的卫星将有助于治愈其岩石行星沙文主义的科学。嘿，你叫谁白球?

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. nautil- COREY S. POWELL-阿影少女-流星魂

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lalalalalal

有这样的基础条件，地球人可以把地球上的微生命体，输送过去。

2zhitiger

对于木卫二来说，我们人类想得太多，而知道的太少……

yinfeifei

木卫二上的痕迹，绝对是外星人在上面滑冰留下的[抠鼻][抠鼻][抠鼻]

wjdi2

有磁场吗？有氧气吗？海水有毒吗？