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2013年1月28日，一組美國(guó)科學(xué)家在南極西部鉆透了厚達(dá)800米的冰層，進(jìn)入了被冰蓋封鎖了12萬年的惠蘭斯湖，采出的湖水樣本在數(shù)小時(shí)后就將在場(chǎng)的科學(xué)家興奮不已：

在提取的水樣中發(fā)現(xiàn)了令人驚訝的細(xì)菌和其他稱為古細(xì)菌的單細(xì)胞生物，每個(gè)樣本中至少包含了約130, 000個(gè)細(xì)胞，生物學(xué)家總共發(fā)現(xiàn)了3, 931個(gè)微生物物種或物種組。

在與世隔絕了12萬年，與外界沒有任何氧氣交流的、無比幽暗的世界中，居然還有生命，這一點(diǎn)讓科學(xué)家頓時(shí)豁然開朗！

木衛(wèi)二歐羅巴：與惠蘭斯湖如出一轍

在太陽系內(nèi)，像惠蘭斯湖被厚厚冰層覆蓋的大片水域并不只有南極，還有木星的衛(wèi)星歐羅巴，在木星的四顆伽利略衛(wèi)星中，它的個(gè)頭最小，當(dāng)1979年3月5日，旅行者飛掠木星系統(tǒng)后不久，科學(xué)家被傳回的照片驚呆了，其光滑無比的表面布滿了橫七豎八的線條。

冰層？冰峰？冰下是什么？

毫無疑問，木衛(wèi)二表面覆蓋了冰殼，但冰層下是什么，科學(xué)家只是猜測(cè)，因?yàn)槟拘l(wèi)二的距離木星只有67萬千米，早已被木星的引力潮汐鎖定，環(huán)繞木星公轉(zhuǎn)的遠(yuǎn)木點(diǎn)和近木點(diǎn)相差月12萬千米，這點(diǎn)差距讓木衛(wèi)二內(nèi)部可能存在潮汐引力引起的高溫，可能存在一個(gè)冰下湖。

這個(gè)猜測(cè)被1995年12月7日到達(dá)木星的伽利略探測(cè)器在后來證實(shí)了，伽利略號(hào)飛船所采集到的磁場(chǎng)數(shù)據(jù)表明，木衛(wèi)二在木星磁場(chǎng)的影響下自身能夠產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)磁場(chǎng)，這一發(fā)現(xiàn)暗示著，其表層內(nèi)部很可能存在與咸水海洋相似的傳導(dǎo)層，木衛(wèi)二可能還有一個(gè)金屬性的鐵核。

木衛(wèi)二的直徑為3120千米，比月球稍小一些，最外層是一個(gè)冰殼，表面布滿了冰峰，而在幾十千米的冰殼下則有可能是一個(gè)咸水海洋，其厚度可能達(dá)到上百千米，再往下這是硅酸鹽組成的巖石，內(nèi)核則可能是一個(gè)鐵核。

從伽利略探測(cè)器發(fā)現(xiàn)冰下海洋以來，科學(xué)一直對(duì)木衛(wèi)二充滿了信心，2018年5月，在《自然 天文學(xué)》發(fā)表的一篇論文表明，研究在分析1997年伽利略探測(cè)器掠過木衛(wèi)二記錄的一次數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)伽利略可能穿過了一個(gè)木衛(wèi)二噴出的水汽羽流。

從2012年起，哈勃望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到紫外光譜的數(shù)據(jù)表明木衛(wèi)二有一個(gè)大量的水汽從冰殼中噴出，并且其高度可能達(dá)到了200千米，2016年2月至2017年5月，NASA的行星科學(xué)家盧卡斯·帕加尼尼及同事使用位于美國(guó)夏威夷的凱克天文臺(tái)，對(duì)木衛(wèi)二“歐羅巴”（Europa）進(jìn)行了17次夜間觀測(cè)，并于2016年4月26日晚發(fā)現(xiàn)了以強(qiáng)烈紅外波段出現(xiàn)的水蒸氣信號(hào)。計(jì)算表明，水蒸氣約有2300噸。

這表明木衛(wèi)二冰下活動(dòng)非常頻繁，而且內(nèi)部壓力極大，咸水海洋、有熱量來源，這不是生命誕生的幾個(gè)要素之一么，那么木衛(wèi)二上有生命嗎？

木衛(wèi)二冰下存在氧氣來源！

一篇發(fā)表在《地球物理研究快報(bào)》的論文表明，木衛(wèi)二冰下海洋存在一個(gè)氧氣來源的通道，德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的科學(xué)家稱，木衛(wèi)二表面的氧氣由陽光分解水分子以及木星的范艾倫輻射帶帶電粒子轟擊產(chǎn)生，而冰殼與水下的裂隙將這些氧氣帶入海洋深處。

經(jīng)過幾十億年的漫長(zhǎng)的過程，科學(xué)家稱當(dāng)前木衛(wèi)二海洋中的氧濃度與地球海洋中的氧含量相差無幾，另外木衛(wèi)二表面的氧作用下的化合物也將被帶入海洋，成為海洋中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的來源。

簡(jiǎn)單的理解就是木衛(wèi)二已經(jīng)達(dá)到了生命形成的所有條件，而它的歷史卻和地球一樣悠久，在過去的幾十億年中一直都在為生命誕生做準(zhǔn)備，而更多的科學(xué)家則懷疑，可能歐羅巴魚早就在木衛(wèi)二的海洋中游來游去，它可能是除了地球外最可能誕生生命的星球。

歐羅巴快船：能解開秘密嗎？

木衛(wèi)二的誘惑力實(shí)在太大，NASA早就想去一窺究竟了，歐羅巴快船（Europa Clipper）就是這個(gè)計(jì)劃的產(chǎn)物，它的早期概念規(guī)劃是非常激進(jìn)的，甚至還有一個(gè)從木衛(wèi)二冰層冰層縫隙中進(jìn)入木衛(wèi)二冰下海洋的潛水艇。

在正式計(jì)劃中這潛水艇消失了，取而代之的是一個(gè)著陸器，這個(gè)直徑1米的著陸器重約230千克，配置了質(zhì)譜儀和拉曼光譜儀來測(cè)定表面化學(xué)性質(zhì)，隨著歐羅巴快船一起前往木衛(wèi)二，然后以類似毅力號(hào)繩吊方式降落于歐羅巴表面的裂隙附近，使用搭載的電池在地面運(yùn)行約10天左右。

但這個(gè)地面著陸器搭載于主探測(cè)器上風(fēng)險(xiǎn)依然很大，因此歐羅巴快船探測(cè)器被設(shè)計(jì)用來只繞行木衛(wèi)二的任務(wù)，其方式是主要環(huán)繞木星，但設(shè)計(jì)其軌道讓其多次經(jīng)過木衛(wèi)二，以便在多個(gè)視角對(duì)木衛(wèi)二展開觀測(cè)，并繪制詳細(xì)地圖，為以后的木衛(wèi)二著陸器做好準(zhǔn)備。

飛躍期間的軌道設(shè)計(jì)經(jīng)過歐羅巴附近的軌跡

歐羅巴快船將于2024年10月發(fā)射，將于2030年4月抵達(dá)木星，看這個(gè)到達(dá)時(shí)間就可以了解到這是一次低成本的發(fā)射，會(huì)使用火星和地球的引力彈弓飛向木星，其優(yōu)點(diǎn)是發(fā)射的火箭可以使用最少的燃料，而問題則是這條軌道時(shí)間實(shí)在太久。

1977年9月5日發(fā)射的旅行者一號(hào)，其飛掠木星的時(shí)間是1979年3月5日，只用了兩年不到的時(shí)間，而在47后的2024年發(fā)射木星探測(cè)器，居然要6年才能到達(dá)，這實(shí)在是有些無語，當(dāng)年設(shè)計(jì)歐羅巴快船的那些科學(xué)家，就算從實(shí)習(xí)生開始，看到抵達(dá)歐羅巴都已經(jīng)將近40歲了。

不過做了總比不做要好，我們期待歐羅巴抵達(dá)木衛(wèi)二的那天，更希望能解決歐羅巴魚之謎！

參考：

https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-10652261/Salt-water-inside-Jupiters-Europa-moon-carrying-oxygen-underground-ocean.html

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