美国史上最大探测器欧罗巴快船升空，狂奔29亿公里去木星“看海”

maoyonglai

这两天几乎所有人的目光都聚焦在了PAAEX筷子加火箭这件事上。他确实很牛。但是你知道吗？几乎在同一时间，美国航天局干了一件我认为更牛的事情，出发寻找外星生命。

10月14日，由众星令搭载的欧罗巴快船探测器成功发射，它将独自在宇宙空间中飞行五年半，在火星和地球的引力弹弓助力之下到达木卫二欧罗巴，随之开启长达五年的探测任务，帮助人类确认我们最近的邻居是否就居住在太阳系当中。
2030年，我们大概率还没法移民火星，但至少可能已经交上外星朋友了。NASA可在这么艰难的时候拿出50亿美元来干这件事情，至少说明他们是很有信心。

1.为什么选择欧罗巴

欧罗巴是木星的一颗卫星，体积比咱们地球的卫星月球稍微小那么一点点，其表面被一层厚厚的冰壳覆盖，在阳光的照射之下，平面散发着淡蓝色的光芒。
但在某些地方，它又被神秘的棕红色区域给打破了，这些区域像是大地上面的裂缝，裂缝中漏出来的是古老而神秘的痕迹，好似一副被大门过抽象化，让人不禁猜测其中是否隐藏着更深的秘密。

最早揭开秘密的是1979年发射的旅行者一号。当他经过步行时拍摄到了欧罗巴的照片。这些照片让科学家们注意到欧罗巴的表面非常光滑，几乎没有什么陨石坑。
这一点就相当奇怪了，因为在宇宙当中，几乎所有的星球表面都会被小星或者是彗星撞的坑坑洼洼的。于是科学家们就推测，一定是存在着某种机制在持续抹平这些撞击的。
接着是在1995年，伽利略号探测器到达木星系统进行了长达八年的观测，他使用磁力计发现欧罗巴上居然也存在磁场。要知道我们的卫星月球可是没有磁场，所以它凭什么有磁场呢？
而事实上，欧罗巴的磁场是一个诱导磁场，即当一个天体，比如说欧罗巴处于另外一个拥有强大磁场的天体，比如木星的磁场影响之下，如果这个天体内部存在导电的液态物质，那么外部的磁场就会在其内部产生电流，这些电流会反过来生成一个实际的磁场，这个新产生的市场就是所谓的诱导市场了。
这就进一步说明，在欧罗巴的表面之下，一定是存在一种导电物质的。而最为合理的一件事就是盐水海洋，这些海洋很可能距离地表只有几十公里的厚冰层之下。

进一步的研究还表明，这个海洋可能比地球上面的海洋还要深，深度可能达到100公里，而这就意味着欧洲化的水量是地球水量的两倍还多，这么多的水自然就让科学家联想到了生命的可能性。
这怎么可能？欧罗巴距离太阳实在是太过遥远了，其表面温度常年低于零下160摄氏度，在这样的低温之下，海水导致液态生命也几乎不会存在啊。

2.欧罗巴的秘密

不过随着探索不断进行，又一个惊天大秘密被揭开了，欧罗巴居然拥有一个天然的加热器，那就是木星的潮汐效应啊。
简单来说，欧罗巴在绕木星运转时会不断的受到木星和其他卫星的引力拉扯，导致其内部分裂压缩产生热量。
这种潮汐效应类似于我们用手来回去捏动橡胶球，球体会因为摩擦而变暖，这个内部热量会让冰下的海洋保持液态。
这种持续的温暖环境再加上水、盐和地质活动的存在，提供了类似地球深海热液喷口的环境。而在地球上，这些热液喷口周围正是生命的温床，那儿虽然没有阳光，但生命完全可以依靠喷头释放出来的化学物质生存。
科学家们就推测，欧罗巴冰下海洋中的化学反应也可能会为微生物提供能量，形成一个独立于太阳的生态系统。这就好比是我们地球深海的生命温床，它们是一有可能孕育着一群奇特的单细胞生命。

欧罗巴的形成过程与地球和其他行星类似，都是在太阳系早期由大量的尘埃和气体逐渐聚合而成的。
但它的独特之处在于它与木星的其他卫星，比如火山火月的木卫一处于一种特殊的引力共振状态。
木卫一和木卫三相互之间在引力上牵制，使他们的轨道稍微偏椭圆，从而不断会被木星的引力挤压拉伸。
这种不断的潮汐加热效应，就像是给欧罗巴安上了一个天然的锅炉，保证了它的冰下海洋不会完全冻结。
所以奇妙的巧合并不只是地球才有的。我们通常会觉得，怎么咱就那么幸运呢？恰好就位于太阳系的宜居带里面。
你看看欧罗巴不也是一样幸运吗？是维纳尔的海里斯，命运正在想着跟我们有一样的事情。不过以上都是想象，想要真正揭开这层神秘的面纱，还得要看欧罗巴快船接下来的表现。

3.探测器面临的挑战

在这个重约六吨的探测器上面搭载着非常多的科学仪器，让他不必登陆就能够获取足以说明问题的证据。

其中最为重要的是粒子探测器，它用于分析来自欧罗巴喷发出的粒子成分。哈勃太空望远镜已经在欧罗巴上面发现了一些类似可能喷发的证据，而搭载在欧罗巴快船上的紫外光谱仪则可以更准确的寻找喷发柱。
通过飞跃这些喷发柱，探测器可以直接采集和分析喷出来的溶剂和其他物质，寻找有机分子和其他跟生命相关的化学物质，而就如同一位敏锐的化学分析师，捕捉每一个细小的化学线索。
然而，这项任务面临的挑战也非常巨大，因为木星周围有着极强的辐射环境，目前的磁场非常强大，比地球的磁场强将近2万倍。
在这个磁场中还充满了有火山活跃的木卫一喷发出来的磷化物粒子。他们在木星的磁场中被加速，像子弹一样飞速旋转，把所有这些高能粒子都形成了一个巨大的辐射带，任何接近木星的探测器都会被这些粒子轰炸。
而对于电子设备，目前附近的辐射带，就是他们的刻蚀可以轻而易举的被其破坏，因此其必须具备非常强的抗辐射能力。但即便用上了目前最为先进的技术，他们也只能在木星附近存活三个月左右。
不过我一开始讲的欧罗巴快船可是要执行为期四年的任务，他凭什么就有这个能耐呢？凭策略。

为了避免被木星的辐射带烤焦，欧罗巴快船采取了一种相当出名的策略，它不会长时间的停留在欧罗巴的轨道上，相反，它将在远离木星辐射的地方绕行，并在每隔几周快速向欧罗巴进行一次飞跃，采集数据后迅速撤离。
这样一来，他就可以在相对安全的环境中传回数据，并在其任务周期内完成49次飞跃观测，几乎覆盖了欧罗巴的整个表面。
这种策略就像是19世纪记得快船一样，快速进港出港，以便在危险中迅行动，这也就是它得名欧罗巴快船的原因了。
最后提一嘴，欧罗巴快船任务预计将在2030年开始传回一些远距离观测的数据，然后将在2031年看到第一个高分辨率的数据。
那时答案也就随之揭晓了，这片已经存在了40亿年的汪洋大海，是会给我们带来惊喜还是惊吓呢？