外星生命 2022年，人类首次发现外星生命的元年？

寻找外星生命一直是人类仰望星空空满足好奇心的原因之一。令人惊讶的是，我们这一代人最有可能第一个见证这一划时代的突破。

有什么理由这么自信？因为代表人类宇宙探索最高水平的NASA，最近在太阳系的两颗卫星，即恩克拉多斯和欧罗巴，确认了生命存在的所有必要条件。上一期详细讲了恩克拉多斯，本期讲了欧罗巴。

其实近几年来，欧罗巴一直是寻找地外生命最热门的地方，我个人比较喜欢。原因是:对它了解的越多，就越能感受到它的神秘和魅力，就越相信它一定孕育着神秘的生物。

在拥有多达67颗自然卫星的木星家族中，欧罗巴是第一个被发现的，发现者是400多年前意大利帕多瓦的著名伽利略。我为什么要这么详细？因为这被天文学界公认为“人类历史上第一次用望远镜观测天文学的里程碑事件”。近期我会推送《天文望远镜系列》原创文章，讲述望远镜科学从最古老到最现代的故事，敬请关注。

欧罗巴，英文叫欧罗巴，和其他三颗木卫一一样，是伽利略最先发现的，所以其中四颗在天文学界也叫伽利略卫星。他们的名字与希腊神话宙斯的四个著名情人相对应。感兴趣的朋友不妨延长阅读时间。请在微信订阅号回复“金牛座”。

欧罗巴距离木星约67.1万公里，相当于木星半径的9.4倍。体积1.6×10E10立方千米，相当于0.015个地球。质量为4.8×10E22，相当于0.008个地球。平均密度3克/立方厘米。

等等！这些数据是怎么算出来的？聪明的科学家想出了这个:体积可以从照片中获得，可以根据比例关系计算；质量可以通过探测器靠近时飞行轨道的弯曲程度来计算；密度可以用质量除以体积。挺简单的吧？

木卫二是四颗伽利略卫星中最小的一颗，只有3122公里长，甚至比月球还要小一点。然而，反射光线的能力是月球的五倍，因为表面覆盖着厚厚的冰。这也是人类在发出探测器之前就知道木卫二有冰的主要原因。

当然，欧罗巴最显著的特征是冰壳上密密麻麻的褐红色裂纹和条纹，看起来就像红脸上的红血丝。这是什么原因造成的？

这是旅行者2号在1979年拍摄的最早的木卫二图像。

这是伽利略探测器1998年拍摄的木卫二冰壳表面。

一件令人惊讶的事情发生了。一大片面积约2万平方公里的地形，最初出现在1979年的照片中，但在1998年的照片中消失了。相反，一个全新的裂缝出现了。这到底是怎么回事？

在反复分析这些数据后，行星科学家自信地得出结论，欧罗巴脸上的红色血液是冰壳表面的裂缝。这些裂缝是由木星等伽利略卫星的引力引起的潮汐力效应造成的。

然而，当冰层裂开时，两个冰层碰撞，其中一个潜入另一个下面，形成一个俯冲带。从tai 空看，是一条裂缝。

可以想象，当整个地球突然降温50°C时，海洋表面会冻结成一个冰的世界，但月球形成的巨大潮汐力依然存在，会导致冰层破碎、碰撞、冻结、破碎、再碰撞。如果重复，就会形成类似欧罗巴表面的裂缝和条纹。

在天文学家眼里，这是地球之外第一个有板块漂移和板块构造活动的天体。欧罗巴的意义是什么？

兴奋地跳起来的行星科学家认为，这种板块构造活动为欧罗巴表面的营养物质插入冰下的海洋世界提供了一个绝佳的机会。这种物质运输机制大大增加了木卫二携带生命的可能性。关于这一点的一系列科学讨论已经发表在2014年9月7日出版的《自然地球科学》杂志上。所以欧罗巴最有可能有地外生命的声音越来越高。

顺便说一下，这个科学推论完美地解释了另一个令人困惑的问题:为什么欧罗巴的脸看起来那么年轻光滑？根本看不到40亿年的老年，也看不到月球陨石坑里的大麻籽。由于漂浮在表面的冰板块的构造活动，欧罗巴表面的修复和更新功不可没。

那么问题来了。冰下的海洋世界怎么探测？

首先，最有力最直接的证据来自哈勃太空望远镜。哈勃捕捉到了盘旋在欧罗巴南半球上空的紫外线波。氢原子和氧原子的浓度很高，意味着水分子的存在。

如图，氢原子以蓝色显示，叠加在欧罗巴的照片上。然后，科学家们从数据中进一步得出结论，这是水蒸气羽流，就像恩克拉多斯产生的海洋射流一样，这些羽流喷射到200公里空的高度，这是来自冰壳下的海洋世界。

其次，有力的证据来自我们刚才提到的冰裂现象。没有冰下的海洋世界，就不会有冰板块构造活动，木卫二表面也不会有裂缝。

还有间接证据表明，科学家观察到木卫的偶极光发生了细微的变化，发现这颗卫星的磁场受到木星磁场的干扰程度小于理论计算。这就证明了在地壳下面，一种导电流体，如果有海洋世界，会产生次级磁场，从而抵消木星磁场的一些干扰。

经过多次测量，科学家们终于得到了欧罗巴海洋世界的规模，深度为80-170公里，蓄水量超过了地球上所有的海水。如此巨大的水世界，远远超过了恩克拉多斯10米深的海洋世界，蓄水能力达12000立方公里。因此，天体生物学家当然有理由相信这是繁殖奇怪生物的绝佳避难所。

科学家接下来要做的就是做好野外探索和生命搜索的准备。

可能有人说过，发射探测器，钻过冰层，潜入欧罗巴的海洋，直接探测。

说起来容易！要知道欧罗巴的冰层厚度平均高达数十公里，最薄的冰层深达20多公里，至少是珠穆朗玛峰的两个半高度，或者说是53座帝国大厦的叠加高度。目前，人类的钻探技术在地球上非常困难，更不用说向距离我们35光学分钟的欧罗巴发射探测设备了。难度系数和烧钱指数都出了图表。

所以，实用的方法是发射破冰弹，扎入水汽羽的裂缝，在钻冰层的同时寻找生命迹象。

欧洲空局的一个研究小组已经开始研制，目前为止性能最好的就是这种破冰器可以穿透3米厚的冰块。

美国柊司航天公司的R&D团队最近开发了一种叫做冷冻机器人的破冰器。最好的结果是每小时融化1米的冰。目前的目标是准备穿透30米的冰层。

来自美国加州的另一个研究小组开发了最新的冰穿透器记录，每小时1.6米，比冷冻机器人稍快。但是，考虑到欧罗巴的冰层有20多公里厚，相比之下感觉如何？

相比之下，NASA似乎手段更多。2014年，它不仅说服奥巴马总统将“欧罗巴快船”项目纳入总统预算，还表示希望国会上游投入更多资金。最后总统换了，预算下降空，国会摇头。

乐观主义者还是有的。NASA天体生物学家近日表示，预计将于2022年启动欧罗巴快船项目，该项目是专门为寻找这颗神秘星球的外星生命而建立的。欧罗巴快船将在欧罗巴表面放置一套能够识别和代表生命的探测设备、摄像机、扬声器和分子探测器。

这些科学家认为“冰会说话”。听冰的声音，这样就离外星生物只有一个冰了。