

木星的卫星欧罗巴(Europa)冰冷的壳层之下,隐藏着一个巨大的海洋。这个海洋是否可能孕育简单的外星生命,是天体生物学中最大的谜团之一。要解开这个谜团恐怕并不容易,因为海洋埋藏在数英里厚的冰层之下。但一篇新论文表明,或许有另一种方式可以“品尝”欧罗巴的海洋——而且这并不需要探测有时可能从卫星南极喷出的难以捉摸的水汽。
这篇最近被《天文杂志》接收的研究,绘制了欧罗巴表面发射出的红外波长图。地壳中不同的物质会发出不同的波长,从而为了解欧罗巴的构成提供了线索。根据该论文的合著者、天文学家迈克·布朗(Mike Brown)的说法,新地图揭示的区域之一,可能成为未来航天器的完美着陆点。
尽管目前还没有将着陆器送往欧罗巴的计划,但一个非正式命名为“欧罗巴快帆”(Europa Clipper)的任务,可能在2020年代发射后飞越这颗小卫星,而且科学家们正积极争取让着陆器一同前往。布朗表示,他希望通过确定一个潜在的着陆点,这项研究能有助于推动相关讨论。

对欧罗巴表面成分的绘制,发现了三个不同的区域。其中两个区域在此之前就已经为人所知。
“一个是普通的冰,就像你预期的那样,”布朗说。“另一个是冰受到了来自木卫一(Io)和木星辐射的轰击后产生的。但我们发现的第三种成分,是我们以前不知道存在的。”
令人着迷的是,这种成分(科学家们尚不确定它是什么)位于一个被称为“混沌地形”(chaos terrain)的区域。在这些区域,冰看起来像是被碎裂、打断,然后被杂乱地重新冻结。科学家们对登陆这些混沌区域已经感兴趣多年,因为它们似乎是近期活动的“年轻”区域。

混沌地形是如何形成的尚不清楚,但一些科学家——包括布朗和他的合著者——认为,这些区域可能是欧罗巴的内部海洋冒泡上升到表面并冻结形成的。如果属实,那么神秘成分可能就是来自地下海洋的残留物,为我们提供了关于这颗冰冷卫星内部的线索。
其他研究人员认为,混沌地形可能形成于湖泊塌陷或大型撞击——在这种情况下,地表不一定会反映欧罗巴海洋的内部情况。
神秘成分的身份仍然是,嗯,神秘。但该团队怀疑它是一种盐,是从海洋中冲刷上来,在水蒸发或冻结后留下的。他们希望通过实验室实验和在不同波长下观测欧罗巴来了解更多。
“这是最好的考察地点。”
生命几乎可以肯定无法存在于欧罗巴的表面。那里非常寒冷,而且表面受到木星及其卫星木卫一的辐射轰击。因此,着陆器几乎肯定无法在那里发现生命。不过,这些盐类残留物有可能提供关于海洋成分的线索,以及它是否可能支持生命。
在另一个世界钻透数英里厚的冰层,需要我们尚未拥有的技术。除了规避这一需求外,潜在的着陆点还有一个优势:它在一定程度上能屏蔽辐射,这种辐射会分解对生物有意义的分子,并损坏航天器。
“这是最好的考察地点,”布朗说。“我认为,跑到欧罗巴,只是飞掠和绘制地图,却不着陆,这太可惜了。实际上,我们现在拥有所有登陆欧罗巴并回答这些问题所需的技术。”