漫话宜居星球探索（7）
胡经国
木卫二
木卫二Europa）是木星的第六颗已知，木星的第四大卫星，在伽利略发现的卫星中为距离木星第二近。木卫二比地球的卫星月球要稍微小一点。哈望远镜观察揭示出木卫二有一个含氧的稀薄。太阳系63个卫星只知道有4颗卫星（木卫一，木卫三，土卫六和）拥有大气层。木卫二不像地球大气中的氧，并不是生物形成的。它最可能是由于太阳光中的电荷粒子撞击木卫二的冰质表面而产生水蒸气，然分成氢气和氧气氢气脱离，留下了氧气。
公转轨道距离670900千米3121.6千米（地球的0.245671034千米=0.004486AU（天文单位）3.1×107km²（地球的0.060）km²表示km2）
体积：1.593×1010km³（地球的0.015）km³表示km3）
质量4.80×1022千克（地球的0.008）
平均密度：3.014g/cm³（cm³表示cm3）
表面重力：1.314m/s2（0.134g）
表面温度：最低125K平均103K最高50K
磁场：微弱（相当于的木卫二由和马里乌斯Marius于1610年发现
木卫二是太阳系中另一颗与众不同的卫星。是太阳系中最明亮的一颗卫星几百年来它以它的独特性使一批又一批的科学家对它着迷。它之所以显得如此明亮是由于它表面有一层厚厚的冰壳这层冰壳上布满了陨石撞击坑和纵横交错的条纹。木卫二内部很可能是非常活跃的，在冰壳下面很可能隐藏了一个太阳系中最大的液态水海洋这个海洋中极有可能存在生命。
美国航宇局伽利略号木星探测器最新发回的图像表明，木星二上有大量的它表面上的冰幔只有1～2公里厚，并有内部火山热源存在。这是迄今为止关于某个地外天体上有液态水存在的最强有力的证据，也增大了搜寻到地外生命的可能性。如果木卫二真如科学家们设想的那样还存在着，那么它就满足了存在的条件。
科学家们发现木卫二的极地旋转轴偏移了近90度像这样的极端变化表明在冰壳表面之下蕴藏着液态海洋这将进一步说明木卫二很可能孕育着地外生命体。这项研究是由研究所、月球和行星研究协会和的科学家联合负责的该研究报告发表在5月15日出版的《自然》杂志上。同时这项研究暗示着木卫二内部有液态水存在科学家基于宇宙飞船拍摄的照片曾猜测这颗星有广阔的地下海洋这些照片揭示木卫二表面以下有断裂的冰表面。木卫二重力作用形成的潮汐力可将地下冰壳海洋加热成为热态水即使地下海洋切断了太阳能来源，热量和液态水也有可以孕育生命。木卫二可能存在类鱼生命
2009年11月，科学家理查德格林博格等人经研究发现，木卫二可能存在类似鱼类的生命。
如今许多科学家都相信，木卫二表面没有陆地，在厚厚的冰层之下存在着一个覆盖全球的海洋，海洋深度大约为160公里。格林博格的最新研究表明，木卫二的海洋正在吸收大量的氧气它所吸收的氧气量比此前的模拟预测结果还要多得多。科学家认为，这些氧气足够支持多种生命形态的存在从理论上讲，目前木卫二海洋中至少应该存在300万吨类鱼生物。格林博格解释说，尽管目前还不能说那里肯定存在生命，但我们至少知道那里的物理环境支持生命的存在。
美国伍兹海尔深海生态学家蒂莫西尚克认为，木卫二的海底环境与地球海洋底部的热液出口具有极大的相似性。众所周知，地球出口处存在许多生命形态。因此尚克坚持认为，如果木卫二上没有生命，那才是奇怪的事。发射着陆器寻找冻结在冰壳浅层的可能生命迹象还有一些更大胆的设想，发射一个着陆器寻找冻结在冰壳浅层的可能的生命迹象，或者直接深入内部对冰下海洋进行探查。提案派遣一个被称作融探（MeltProbe）的巨型核动力探测器（穿冰机器人Cryobot），用它融冰打孔，一直钻入到冰下海洋接触到水后再释放一个自主运行的水下行走器（涵泳机器人Cryobot）。这个装置可以将收集到信息传送回地球。穿冰和涵泳机器人都要经过严格的消毒，以避免将可能从地球携带的有机质误认作当地的生物，并杜绝对冰下海洋的污染。这一议案尚未进入严肃筹划的阶段。木卫二上是否有海洋
航天器对木卫二的探测表明，其上可能有海洋。正因如此，在对的探测中，科学家们最重视的就是木卫二。
早在1979年，和2号探测木星时就发现，木卫二像个冰与奶油巧克力混合的大球体，表面上分布着弯曲条纹。科学家们分析研究木卫二的照片和探测资料后提出，该卫星表面覆盖着5000米厚的冰层，冰层下面可能有一个深达50千米的海洋。
从1996年伽利略号在距离木卫二16万千米处拍摄的照片上看，这颗星球呈现出冰壳状，表面裂缝交错，像地球两极的浮冰，说明冰层曾受到巨力的作用。科学家们研究后认为，这种力是由木卫二和木星及其三颗之间的引力形成的潮汐力其作用不仅形成木卫二的表面特征，还使其内部的水以液态存在。
1996年末伽利略号从距离木卫二688千米处经过时拍摄的照片显示，木卫二表面有水流存在。科学家们说，这种现象表明木卫二内核很热，大量热能从或热泉眼喷发出来，导致表面部分冰层融化。
1997年1月，伽利略号用磁强计对木卫二的磁场进行的探测显示，木卫二只能有一个内磁场才能解释获得的结果。这个内在导电层的导电率必须和含盐海水一样强。由此科学家们再次得出木卫二上可能有海洋的推论。同时，发回的新照片表明，木卫二表面裂缝位置发生了变化，说明很可能是表层下的海洋流动造成的。1997年2月，当伽利略号从距离木卫二586千米处飞过时拍摄的照片显示，木卫二表面最大的冰山宽达13千米，高为100～200米。美国科学家等人认为，由于木星对木卫二内核的引力作用，使其冰幔下面的水保持液体状态，成为深达几千米的海洋。1998年12月伽利略号拍摄的照片显示，木卫二南部有一条长达800米的裂缝。
2000年1月，伽利略号从距离木卫二351千米处掠过时发现，木卫二地磁北极点位置频繁移动。科学家们认为，这是木卫二含盐海洋在冰层下流动形成电磁场引发的结果。
在研究了木卫二的表面裂缝照片之后，2002年9月格林伯格研究小组宣称，木卫二冰层较薄，观测到的表层裂缝可使、热量和有机物质接触到表层下面可能存在的水。这种情况显示，木卫二可能存在的海洋同地球上的相似。既然北冰洋能通过冰层的裂缝接触空气和热量，那么木卫二上的海洋也能通过冰层裂缝与外界接触。
科学家们依据和伽利略号获取的资料，于2007年绘制出的首张木卫二全球图揭示，其表面地质构造比较年轻且富于变化。2008年，科学家们发现，木卫二极地旋转轴偏移了80多度。这样的极端变化表明木卫二表面冰壳厚度不一致，在其下面有广阔的海洋。科学家们还用多种航天器获得的照片，绘制了木卫二表面直径达500千米以上的大型弧状盆地图像。经综合分析研究，科学家们认为，木卫二内部有一个金属核，核外是石质的壳，壳外是液态水海洋，海洋表面是冰层。是否具备生命存在的三个基本要素
由于水是孕育生命的重要条件，科学家们在发现木卫二上可能有海洋之后，就推断其海洋中可能有生命。
1979年旅行者号发现木卫二表面广泛分布着弯曲的褐色条纹之后，有的科学家就认为，这意味着该星球上存在着有机分子，因为多种有机聚合物是呈褐色的。同时对可能存在的海洋来说，其环境可以维持有机体的生存因估计木卫二上可能存活细菌一类的低级生物。
1996年8月，美国科学家提出，木卫二的海底也可能存在火山其喷发提供的热量足以使某些不需要阳光和空气的微生物生存下去，这一论点被称为木卫二生命假说。木卫二冰层下面有水、充足的热量和有机化合物这三个生命存在的基本要素，其环境很有可能符合宇宙生物学的标准。地球海洋深处一些火山口的周围，没有阳光和氧气的极端恶劣的自然环境中都有原始微生物繁衍生息，就是因为这些地方都具备上述三个条件。提出和赞同木卫二生命假说的科学家们认为，从环境条件推断，其生命形态只能是低级的海洋生物。
这些科学家认为，地球生命源于海洋里的火山喷口，此一原理也适用于木卫二。他们猜测，受木星引力影响，木卫二内部有。当木卫二从木星一侧飞向另一侧时，木星会挤压木卫二，导致后者的核心处于熔融状态，从而引起活动。虽未喷发出表面，但却加热了冰层下面的水，使其呈液体状态，形成海洋。木卫一由于距离木星更近，受到的挤压更大，而喷出表面，并留下硫磺和其化学物质。地球海底热液喷口处也有很多同类化合物，且与地球早期生命有关。由此科学家们推断，木卫二活动也会喷发类似化合物，并造成温暖的环境，从而孕育并存活生命。海豚是木卫的老住户
美国宇航局NASA）解密的文件称，几年以前，美国宇航局NASA）发射的伽利略号探测器在木卫二海拔400公里的上空掠过时，敏感的无线电探测器感应到，木卫二厚厚的冰层下方传出一种吱吱的叫声。美国当局的高层人士当时曾对NASA下过命令，要他们对伽利略号所获得的资料严加保密。
经过近年来的电脑分析，科学家们发现，这种吱吱声竟然与海豚发出的声音十分相似，误差率仅为0.001%。虽然说不清在木卫二海洋中讲话的到底是什么生物，但科学家大胆猜测，如果木卫二上真的存在某种形式生命，它们最有可能与地球上的海豚相似。
这个假设是工作人员西蒙克拉克提出来的。根据他的说法，海豚是木星个卫星上的老住户。克拉克在新闻记者招待会上曾说：别再提那些蓝色小精灵了，除了人类，太阳系就数海豚最聪明。
在位于美国的秘密海洋实验室里，生物学家进行了一项最复杂的试验。他们让海豚们听用磁带从木卫二录下来的那些神秘的声音，试图让它们能听懂这些地外生物的语言。等到下一次再赴木星考察，还打算将海豚的谈话录音带去，用无线电发射机将信号发射到木卫二。揭开生命之谜的四探测方案
目前人类寻找地外生命的具体目标，排在第一位的是火星，排在第二位的就是木卫二。怎样利用航天技术揭开木卫二生命之谜呢科学家们已提出四种可行的方案。用导弹轰击取样
人类将从地球向木卫二发射一艘宇宙飞船当其飞临木卫二近空时，适时发射一枚导弹，猛烈轰击目标的表面，使冰层碎块飞向高空随即飞船穿越炸出的冰块云团，伸出凝胶收集部分碎冰，并运回地球，供科学家们研究，以便确定有无生命信息。用航天器进行近空探测
美国宇航局和正在研制名为木卫二2020年发射升空，2026年到达探测区域，预定工作期限为年。探测器由两个轨道器组成。美国负责携有相机、光谱仪和强大雷达系统的木卫二轨道器。当其进入环绕木卫二轨道开展探测工作时，雷达系统可以穿透木卫二冰层，计算出冰层厚度，其仪器将研究海洋生迹象。它将帮助科学家缩小可能存在生命区域的范围，为以后的探测提供依据。欧空局负责携有相机、光谱仪、尘埃分析器、质谱仪或者磁力计的轨道器，届时主要是对木星卫星进行探测。用航天器着陆探测将参与欧空局2015年至2025年的一项空间研究计划，以便登陆研究木卫二，寻找简单的生命形式。这一项目的航天器以天文学家皮埃尔，开始寻找生命踪迹随即将探测结果通过拉普拉斯航天器传回地面。用机器人钻入海洋探测
其方案是向木卫二发射两个着陆机器人，一个能钻穿冰层开辟一条通往海洋的孔道，另一个能沿着孔道进入海洋开展探测工作。水下机器人携带的科学仪器能够进行环绕考察并找出微生物，包括不同于地球上的生命形态。其探测结果将适时发回地球。为保证探测效果不受木卫二以外的任何因素影响，两个高度自动化的机器人必须完全灭菌。木卫二将验证或修正宇宙生物学标准
探测木卫二有无生命的意义在于，除弄清真相外，还可验证或修正宇宙生物学标准。如果发现了木卫二上有生命，那就证明宇宙生物学标准至少适用于太阳系天体。推断条件属实而未发现生命，则需修正这一标准。推断条件不存在，则另当别论。无论获得何种真实情况，都能深化人类对木卫二乃至太阳系天体的认识，促进空间科学的发展。其疑惑移居木卫二极度深寒还有点挤
在中，木星是最大的。木卫二是木星的四大卫星之一，直径为2920千米，只有地球直径的，体积比地球卫星月球稍微小一点。科学家推测木卫二在赤道地区平均约为-163两极更低，只有-223所以表面的水是永久冻结的。但是潮汐力所提供的热能可能会使冰层下的水保持液态另外木卫二上长达60小时的白昼，使表面冰层的裂口有可能接受到充足的阳光。即便这样，假如有一天人类能征服木卫二，恐难以长久移居。火星和木卫二地球人先到哪一个
2011年12月4日编写于重庆
2022年2月4日修改于重庆
6
|
|
