木卫二、土卫二成寻找生命“希望之星”

木卫二、土卫二成寻找生命“希望之星”
今天角度 在地球上,从地表以上的云层到地壳深处,简直有水的当地就有生命。“逐水而居”是从古至今人类生计与展开一向遵从的根本规矩,正因如此,科学家在地外天体寻觅生命时,通常会“逐水而行”,聚集有水的天体。 据美国太空网近来报导,在外太阳系中存在很多液态水,这些液态水潜藏于卫星冰壳下。其中最引人瞩目的是土星卫星——土卫二“恩克拉多斯”和木星卫星——木卫二“欧罗巴”,据信这两颗卫星的地下海洋都或许与岩心触摸,从而使各种杂乱的化学反应得以发作。 许多科学家信任,在木卫二和土卫二漆黑、冰冷的海洋内,或许有微型生物在其中游弋,他们也期望派机器人前往这些卫星的地下海洋,搜索生命的“蛛丝马迹”。美国国家航空航天局(NASA)喷气推动实验室(JPL)行星维护工程师艾米莉·科洛尼克承受太空网采访时表明:“这是‘逐水而行’剧情的高潮。” 前往“欧罗巴” 拜访木卫二的“欧罗巴快帆”使命现在正有条有理地进行中,拟于20年代中期发射。抵达木星轨迹后,将数十次飞越木卫二,制作其海洋特征图谱,具体研讨其冰面,并履行其他使命。此外,欧洲空间局(ESA)的“木星冰月勘探器”(JUICE)也将研讨木卫二、木卫三和木星自身。JUICE是木星轨迹器,方案2022年发射。 “欧罗巴快帆”这一使命将为未来的木卫二着陆器铺平道路,美国国会已指示NASA开发木卫二着陆器,现在还处于概念研讨阶段。它将深化木卫二外表之下10厘米的当地,寻觅生命。NASA官员说,在这样的深度下,任何生物分子都会在其上方冰层的维护下免受辐射损害。 科学家指出,木卫二上的大多数生物分子终究或许都源于其宽广的海洋,海洋具有的水量约为地球一切海洋总水量的两倍。因而,科洛尼克等人期望差遣一个寻觅生命的机器人前往,机器人或许是一只会游水的“乌贼”,也或许是一个能够沿着海洋冰层翻滚的机器人。 钻探体系很要害 可是,木卫二的冰壳厚达15—25公里,因而探险使命有必要带着一台功能强大的钻机。NASA正测验经过“欧罗巴科学探究地下拜访机制”(SESAME)方案来促进这一先进技能。SESAME的终极目标是研制出一种由核动力驱动的“钻探体系”,能在运转3年内下降约15公里。该“钻探体系”不超越200公斤,到时将由着陆器运送到木卫二外表,此外,着陆器还将为钻探设备和地球之间的通讯供给中继。 现在,JPL、乔治亚理工学院、约翰·霍普金斯大学、“石头航空航天”公司和“蜜蜂机器人”公司等都在研讨这一大型体系的各个方面,并且均获得了SESAME的赞助。 约翰·霍普金斯大学专心于研讨钻探器与着陆器之间怎么通讯;“蜜蜂机器人”公司正在开发一种混合钻探体系——运用水下加热的生命搜索体系(SLUSH),该体系一起运用热办法和机械办法凿开冰层。 “蜜蜂机器人”公司主管克里斯·扎克尼表明:“最大的问题是热,假如不以某种办法散热,钻头会变得过热。” 当然,还有其他潜在的困难。一旦钻具钻探得够深,钻具与着陆器之间的通讯或许很难经过系绳进行。JPL的汤姆·克维克指出,有鉴于此,研讨人员正在研讨当钻头下降时在其后边布置圆盘状调制解调器的或许性。 此外,对钻探器和海洋勘探机器人消毒也至关重要,这能够最大程度地削减地球微生物对木卫二上环境的污染。但鉴于硬件非常杂乱,这种灭菌将很难完成。 SESAME联合研讨员萨姆·霍维尔表明,钻探器所需的大多数技能或许要花10—15年才干准备就绪。假如从现在开始研制,或许到本世纪30年代后期才干前往木卫二勘探其海洋,“木卫二远征使命确实存在危险,但值得冒危险”。 远征土卫二 土卫二的海洋或许比木卫二的更“和颜悦色”,但远征木卫二运用的一些战略也能够在土卫二上运用。 土卫二南极区域有许多巨大的“虎纹”裂口,这数十个间歇泉将水冰、有机分子和其他物质从这些裂缝喷入太空,这些间歇泉创造出的羽流组成了土星的E环。 间歇泉的物质很或许来自土卫二的海洋,所以,这些虎纹裂口或许是勘探器进入的进口,如此以来,就省去了钻探冰层进入海洋的费事,一些科学家和工程师正在开发利用此便当裂口的技能。 JPL的一个小组正研制“外星生物现存生命勘探者”(EELS)设备——一个4米长的蛇状机器人,它将沿虎纹裂缝向下回旋扭转直至抵达液态水内。研讨人员解说说,一条长绳会让EELS与地面上的着陆器相连,为海洋“探险家”供给动力。 EELS和一个着陆器是土卫二整体勘探使命的一部分,该使命还将包含一个融解勘探器和一个轨迹飞行器,轨迹飞行器能够将数据传回地球。 JPL的贾森·霍夫加特纳及其搭档表明:“这一‘旗舰’使命将在土卫二外表、冰壳内和地下海洋深处寻觅生命,这或许是未来十年内天体生物学范畴最好的时机。” “旗舰”使命是NASA“身价”最高的一类使命,如“猎奇号”火星勘探器、“卡西尼”号土星勘探器都归于“旗舰”类项目,这些项目的出资一般都超越10亿美元。 即使NASA终究没有同意这一使命,科学家们也在研讨直接取样海洋的办法。此前,“卡西尼”号曾多次飞越土卫二的羽流,未来寻觅生命的勘探器也能够做到这一点。“卡西尼”号使命已于2017年9月完毕。现在,已经有几个研讨小组提交了土卫二羽流采样使命的规划思路,但NASA仍未敲定一项展开深化研制。 这两颗外表高冷的冰冻星月会给人类带来什么惊喜呢?咱们拭目而待。

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