核心提示：穿透木衛二的冰層這個巨大的難題，冰殼厚度可能在15至25公里，於是NASA科學家考慮了一種核動力鑽頭，能夠在3年內穿透14公里厚的冰層，可攜帶200公斤的科學載荷。這種技術也有可能讓我們對南極冰層下方的湖泊進行探索，顯然是一舉多得。
宇宙印象 深度科普欄目第1109期 2030年代，NASA將對深空計劃進行了深度調整，開始向太陽系中外側軌道轉移探索方向，最引人注目的目標要數木衛二和土衛二。美國宇航局曾經發射的伽利略號探測器對木星的衛星：歐羅巴，進行觀測時就已經發現，這顆衛星被冰冷的冰層包圍，冰殼下方藏有巨大的液態水海洋。雖然木衛二和土衛二非常令人關注，但美國宇航員的主要方向仍然在火星上。
圖片解讀：木衛二上有冰下海洋，科學家認為下方存在生命
圖片解讀：這是木衛二核動力鑽頭的示意圖
過去20年，NASA在火星尋找生命的任務全面展開，目前仍然沒有找到火星生命的證據。不過我們已經發現，火星上有水，曾經有海洋，現在有季節性水流，這說明在地球之外，確實有天體存在液態水。木衛二和土衛二的冰下海洋已經在理論上被證實，但是沒有實地勘察。
前往木衛二
根據我們現有的天體生物學理論，有水的地方就有可能有生命，於是木衛二和土衛二一下子就吸引了一些科學家的目光，這裡也有可能是下一個天文生物學的前沿。但並不是說火星的調查就沒有機制，過去20年，NASA在火星上投入100多億美元的資金進行研究、研發探測器，得出了火星死亡之謎、火星數十億年前有一個溫暖的全球海洋等結論，就差生命痕跡了。
圖片解讀：木衛二的破冰之旅需要一次撞擊
圖片解讀：用來撞擊木衛二表面冰層的探頭
在太陽系外側軌道上的一些天體，也有大量的液態水，最有趣的是木衛二和土衛二，它們的冰下海洋很可能與岩石圈接觸，因此會出現讓我們更加意外的各種複雜化學反應，這些反應產生的能量可以供給微生物使用。在木衛二和土衛二上的黑暗海洋中，許多科學家認為這裡有微生物，因為在地球的同類環境中也有微生物。因此我們需要探測器進行調查，這些探測器要能潛水。
美國宇航局已經投入了幾千萬美元用來研究木衛二，這個計劃被命名為歐羅巴快帆，預計在2020年代中期發射，在抵達木星軌道後對木衛二進行數十次飛掠，對木衛二表面冰層進行深入研究，並且用雷達繪製木衛二海底地貌，評估海洋深度。歐洲航天局的探測器也計劃於2022年發射，一起研究木衛二。
圖片解讀：科學家在南極進行鑽探測試，研究冰下微生物
3年內穿透14公里厚冰層的“金箍棒”
我們要徹底讓木衛二奧秘被揭開，還需要地面偵察，NASA已經在開發木衛二的著陸器，能夠挖掘10釐米的冰層。不過在木衛二的表層，難有生命跡象，因為木星的強大輻射會讓這裡“一毛不拔”。NASA科學家計劃研發一個鑽冰機器人，能夠像烏賊一樣在木衛二的海洋中游蕩。穿透木衛二的冰層這個巨大的難題，冰殼厚度可能在15至25公里，於是NASA科學家考慮了一種核動力鑽頭，能夠在3年內穿透14公里厚的冰層，可攜帶200公斤的科學載荷。這種技術也有可能讓我們對南極冰層下方的湖泊進行探索，顯然是一舉多得。
圖片解讀：木衛二和土衛二將成為未來10年探索的熱門
約翰-霍普金斯大學的研究小組給出了另一種建議，可以用熱力和機械手段切入冰層，開發一種混合鑽探系統，利用機械鑽來破壞冰層，但仍然需要足夠強大的能量供應，看來核動力是最佳的方案，堪稱核動力“金箍棒”，NASA第一個外星生命獵手。除了鑽探外，通信也是一個問題，一旦鑽頭深入冰層，極有可能與地球失去聯繫，因為如果在鑽頭後面部署一根通信天線，那麼電纜會被冰層的構造運動切斷，這是NASA需要攻克的難題。
我們在木衛二探索上積累的技術也有望在土衛二上使用，土衛二的南極地區也有許多冰裂縫，NASA科學家也試圖通過這些裂縫進入土衛二內部，同樣面臨的問題是可能存在厚達數公里的冰層。從冰裂縫的特點看，土衛二似乎更好鑽探。不論在木衛二還是土衛二上發現了生命，那都將是改寫教科書的發現。宇宙印象為今日頭條獨家，其他均為假冒，轉載均為非法。
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