深入 歐羅巴 （木衛 2）的 地下冰 洋 ，會 發現 什麼 神奇 的 物種 ？「曉涵 哥來 了」 What magical objects will be found in the subterranean ice ocean of Europa (Jovian 2)? "Brother Hao Han is here."

大家 好 我 是 晓涵 哥

今天 我们 来聊

木卫二 Europa

叫做 Europa 欧罗巴

排行 第二 并 不是 因为 它 是 The second place is not because it is

木星 的 第二 大 卫星

而是 因为 它 是 第二颗

被 发现 的 木星 卫星

是 400 多年 前 由 意大利 的 天文学家

伽利略 用 望远镜 发现 的

欧罗巴 直径 3100 公里

和 月球 （ 直径 3400 公里 ） 差不多 大

欧罗巴 的 整个 表面积 和 非洲 相当

欧罗巴 的 主体 是 一颗 岩石 星球

根据 其 南半球 的 最大 撞击 坑 According to its largest impact crater in the southern hemisphere

皮 韦尔 撞击 坑 的 形状 分析

欧罗巴 的 表面 由 一块 完整 的 冰 构成

这层 冰 的 厚度 达 10-30 公里

所以 欧罗巴 是 一个 名副其实 的 “ 冰球 ”

由于 表面 的 陨石坑 罕见

欧罗巴 是 太阳系 最 光滑 的 天体

欧罗巴 最 突出 的 特征 就是

表面 那些 张牙舞爪

遍布整个 星球 的 深褐色 条纹

这些 就是 冰壳 上 的 裂纹

由此 科学家 得出 了 一个 大胆 的 结论

由于 木星 和 其它 几颗 卫星 的

不同 重力 牵引 Different gravity traction

欧罗巴 的 内部 冰壳

被 液化 成 了 海洋 Was liquefied into the ocean

只有 这样

表层 的 冰壳 才 会 被

木星 巨大 潮汐 力 撕裂

如果 把 欧罗巴 和 地球 上 的 海洋

全部 做成 一个 水球

欧罗巴 的 水球 比 地球 的 水球 Europa’s water polo is better than the earth’s water polo

大 两倍 还要 多 More than twice as big

1989 年

美国 NASA 发射 了

伽利略 号 木星 探测器

进一步 确定 了 欧罗巴 Further confirmed Europa

拥有 冰下 海洋

这个 任务 是 对 木星

及其 几个 重要 的 卫星 进行 观测

1997 年 在 经过 欧罗巴 上空

351 公里 的 时候 At 351 kilometers

探测器 发回 了 数据

科学家 惊讶 地 发现

欧罗巴 地磁 北极点 的 位置

发生 了 变化

并且 移动 很 频繁

几乎 每 5 个 小时 就 移动 一次 Move almost every 5 hours

并且 呈现出 一定 的 规律性

这个 结果 让 人们 困惑

究竟 是 什么 力量

驱使 欧罗巴 的 地磁 北极点

不断 运动 呢 Keep moving

最后 科学家 一致 得出 一个 结论

就是 欧罗巴 在 其 厚厚的 冰壳 下方

拥有 一个 液体 传导 层

说 得 通俗 一点

就是 拥有 一个 液体 海洋

并且 这个 海洋 还有 洋流 运动

拥有 液体 海洋 已属 难得

这个 海洋 还有 规律性 的 洋流 运动

更是 难上加难

我们 知道

洋流 运动 就 像 海洋 中 的 河流

它们 在 风 和 其它 动力 的 推动 下

遵循 着 一定 的 路线

周而复始 的 运动 着

其 规模 比起 陆地 上 的 巨江 大川

还要 大出 成千上万 倍

全球性 洋流 的 作用 是 把

生物 从 一个 地方 带到 另 一个 地方

从 深海 带到 浅海 From deep sea to shallow sea

作为 食物链 非常 重要 的 一部分

洋流 运动 就 意味着 食物

意味着 生命

如果 一个 海洋 没有 洋流 运动

就是 真正 意义 上 的 死海

引起 地球 上 的 洋流 运动 主要 原因

一个 是 月球 的 潮汐 力

一个 就是 地球 大气层 内 的 气流 运动

那么 欧罗巴 被 厚厚的 冰层 覆蓋

大气 运动 是 无法 影响

冰层 以下 的 海洋 的 Of the ocean below the ice

那么 引起 这种 洋流 运动 的 So what caused this ocean current movement

只 可能 是 海洋 下 的 地质 运动

欧罗巴 围绕 着 巨大 的 木星 公转

公转 一周 仅 需要 3 天 左右 的 时间

那么 这种 高速度 就 会 产生 巨大 离心力

巨大 的 离心力 会 加热 地心

同时 产生 高速 运动 的 地下 洋流

由此 可以 推测

欧罗巴 冰层 以下 的 海洋 应该 是

一个 翻滚 的 海水 和 火山 并存 的 环境

而 这种 环境 非常 有利于 生命 的 基础

氨基酸 的 产生 及 蛋白质 的 合成

而 欧罗巴 的 洋流 运动 能够 使得

一些 支持 生命 存在 的 化合物

在 其 的 全球性 海洋 中 移动

到 了 2012 年

哈勃 望远镜 观测 到 了 欧罗巴 的 南极 地区

喷射出 了 水蒸气 状 的 物质

高度 达 200 公里

这 是 由 欧罗巴 海洋 中 的 冰 火山 造成 的

冰 火山 一般 存在 于 冰冻 星球 上

和 火山 不同 的 是

冰 火山 喷出 的 不是 岩浆

而是 水 和 甲烷

那么 到此为止

欧罗巴 的 结构 就 大致 清晰 了

表面 是 一层 10-30 公里 厚 的 冰壳

再往 下 是 一个 最深 达

100 公里 的 液态 海洋

然后 是 岩石 地幔

最 里面 是 一个 活跃 的 金属 核心

金属 核心 将 提供 生命 所 需 的 各种 重元素

以及 让 生命 稳定 繁衍 的 温室 环境

在 2003 年

伽利略 号 电池 即将 耗尽

这样 它 在 木星 的 引力 下 轨道 可能 发生变化

从而 坠毁 在 欧罗巴 上

理论 上

如果 探测器 和 欧罗巴 相撞

可能 导致 地球 的 细菌 在 上面 生存

或者 是 污染 欧罗巴 上 的 海洋 生命

为了 保护 这颗 太阳系

最有 可能 发现 生命 的 天体

NASA 让 伽利略 号 使用

最后 一点 动力 飞 向 木星

以 每 小时 17 万公里 的 速度

坠入 木星 大气层

探测器 被 完全 烧毁

成为 了 木星 上空 一朵 绚丽 的 烟花

所以 这么 多 证据 让 人们 不得不 相信

欧罗巴 没有 生命 简直 是 不 可能 的 It's impossible to live without Europa

万事俱备 ， 只欠东风

在 伽利略 号 探测器 2003 年 自毁 以后

NASA 就 制定 了 新 的 木星 卫星 探测 计划

这 就是 木星 冰月 轨道 器 （Jupiter Icy Moons Orbiter）

这次 的 目的 就是 探寻 木星 的 几颗 卫星

尤其 是 欧罗巴 的 冰层 厚度

为 将来 的 着陆器 着陆 做 准备

但是 基于 2000 年 后

各国 对 月球 探测 的 升温

美国 重新启动 了 月球 登陆 计划

为了 让 各项 预算 支持 这项 计划

NASA 从 2005 年 起 逐渐 停止 了

对 木星 冰月 计划 的 投入

这项 寻找 欧罗巴 生命 的 探测 计划

于 2012 年 正式 终止

就 在 NASA 终止 该 计划 的 同一 年

欧航局 ESA 选择 空客 的 防务

和 航天 公司 作为 承包商

制定 了 新 的 欧罗巴 探测 计划

名字 也 和 NASA 几乎 一样

叫做 木星 冰月 探测器 JUICE（Jupiter Icy Moons Explorer）

它 的 任务 和 NASA 取消 的

木星 冰月 计划 几乎 一致

木星 冰月 计划 几乎 一致

该 探测器 计划 于 2 年 以后

也 就是 2022 年 发射

于 2029 年 到达 木星

在 欧航局 的 木星 冰月 探测器

启动 后 的 一年

2013 年 NASA 又 重启 了 欧罗巴 探测 计划

并 命名 为 欧罗巴 快船 计划 （Europa Clipper)

这个 计划 比 之前 的 更加 宏大

主要 目标 有 三个 ：

探明 欧罗巴 冰壳 厚度

着陆 地点 和 海洋 成分 分析

并且 还有 一个 重要 任务

它 将 飞跃 欧罗巴 的 水汽 喷射 地点

对 其 海洋 成分 进行 采样

如果 和 地球 水 的 成分 一致

再 考虑 后续 发射 登陆器 和 钻冰 机器人

这 就 像 在 购买 商品 前 的 试吃

味道 对 了 Smell right

再 买

2011 年

NASA 资助 了 一家 叫做 Stone Aerospace 的 公司

4000 万美元

用于 验证 可以 钻透 冰层 的 机器人

这种 机器人 叫做 Cryobot

是 一种 使用 大功率 激光

融化 冰层 的 钻 地 机器人

目前 该 公司 的 机器人

一年 可以 钻透 8 公里 的 深度

那么 按照 欧罗巴 20-30 公里 的 冰层

需要 花费 3-4 年 的 时间

才能 到达 冰下 海洋

该 公司 已经 在 阿拉斯加 的 冰川 上

进行 了 一系列 试验

并 获得 了 成功

这个 机器人 就 像 一枚 鱼雷

通过 一根 电缆 连接 提供 电力

里面 装有 一个 深海 探测器

到达 海洋 后 就 释放 探测器

进行 全面 的 探索

到时候

就是 真正 解开 欧罗巴 面纱 的 时刻

这是 一个 激动人心 的 任务

我们 设想 一下

如果 这个 钻 地 机器人

真的 钻到 了 欧罗巴 的 海洋

会 发生 哪些 情况 呢

探测器 顺利 到达 欧罗巴 冰下 海洋

经过 一番 探寻

没有 发现 任何 生命 存在 的 迹象

整个 海洋 就是 一个 The whole ocean is one

超 大桶 的 纯净水

这有 可能 是因为 海底 的 地质 活动

不够 剧烈 导致 海洋 的 温度 不够 It’s not intense enough to cause the temperature of the ocean to be not enough

又 或者 是 一些 其它 的 未知 原因

即使 欧罗巴 拥有 液态水

大气层 ， 磁场 ， 地质 运动

重元素 ， 有机物 等等 一切 Heavy elements, organic matter, etc.

可能 诞生 生命 的 物质

经过 几千万年 到 几十亿年 的 演化

还是 没有 诞生 出 生命 Still no life was born

这 说明 生命 的 产生

比 我们 想象 的 要 难 的 多

也许 以 人类 目前 的 科技

寻找 地外 生命 是 一项 不 可能 的 任务

另 一种 可能 就是 Another possibility is

欧罗巴 的 冰下 海洋 和 地球 上 的

深海 热泉 或者 南极 的

沃斯托 克湖 （Lake Vostok） 类似

其 生命 的 形态 可能 与 地球 上 的 The form of its life may be similar to that on earth

某些 嗜极 生物 （extremophile) 相似

嗜极 生物 就是 在 极端 环境 下 如 强酸

强碱 、 高盐 、 高温 、 低温

以及 高 辐射 等 环境 条件 下 生存 的 生物

这些 最初 存在 于 地球 的 古老 海洋 中

是 一种 生命 的 初级 形态

包括 一些 单细胞 生物

和 一些 甲壳类 节肢动物

还有 能 在 任何 环境 下 都 能 生存 的

缓步 动物 门如水 熊虫

而 这次 探索 也 将 彻底 污染 And this exploration will also completely pollute

欧罗巴 的 冰下 海洋

为 这个 星球 带 去 地球 的 原生 细菌

从而 诞生 出新 的 物种

在 地球 最深处 11000 米 的

马里亚纳 海沟

也 存在 有 生物 There are also creatures

这里 的 生物 要 承受 1100 个 大气压

如果 没有 特殊 的 身体 结构

会 被 一下子 压扁

所以 海底 最深 的 生物

反而 是 那些 能 顺应 压力 的

无 脊椎动物

而且 由于 深海 没有 阳光

不能 支持 海洋 植物 进行 光合作用

而 光合作用 是 绝大多数

生态系统 的 基石

那 这里 的 海洋 一定 有 '

不断 喷发 的 海底 火山

不断 喷发 的 海底 火山

能 把 火山 抛出 的 一些 化学物质 中

蕴含 的 化学能 转换 为 生物能

供养 生物

形成 一个 独特 的 生态系统

那么 欧罗巴 的 海洋 中 如果 有 生命

动物 一定 都 是 自带 发光 Animals must have their own light

就 像 地球 深海 的 𩽾𩾌 鱼 < p>头上 顶 着 一个 灯笼 < p>到处 寻找 食物 < p>如果 欧罗巴 的 海底 有 高级 生命 < p>那 一定 是 全身 发光 的 软件 动物 < p>It must be a glowing mollusk< p>他们 可能 拥有 巨大 的 眼睛 < p>和 绚丽 的 透明 身体 < p>这 对于 第一次 看到 这些 生物 的 人类 来说 < p>就 像是 来到 了 幻想 中 的 世界 < p>这些 生物 如果 经过 足够 长 的 时间 < p>是 有 可能 进化 成 一种 文明 的 < p>只是 这种 文明 还是 很 初级 < p>类似 于 地球 上 的 晚期 智 人 阶段 < p>冰下 海洋 就是 他们 世界 的 全部 < p>他们 在 火山口 附近 的 岩石 山洞 里 栖息 < p>或者 建有 大规模 的 海底 房屋 < p>以 一种 我们 想象 不到 的 方式 生存 < p>那么 这个 欧罗巴 探测 计划 < p>包括 探测器 ， 着陆器 < p>和 钻冰 机器人 < p>对比 重返 月球 和 登陆 火星 的 计划 < p>都 要 来 的 更加 激动人心 < p>因为 这 是 比 太阳系 其它 任何 地方 < p>都 更 可能 发现 生命 甚至 是 高等 生命 的 地方 < p>哪怕 只是 发现 一些 基本 生命 < p>也 足以 颠覆 整个 人类 的 信仰 < p>那 就是 如果 一个 小小的 太阳系 < p>就 能 同时 诞生 出 两个 支持 生命 的 星球 < p>Two planets supporting life can be born at the same time< p>那么 放眼 整个 银河系 < p>整个 宇宙 < p>生命 的 存在 一定 是 < p>一种 极其 普遍 的 现象 < p>那么 现在 地球 上 出现 的 各种 UFO < p>和 疑似 外星人 的 现象 < p>就 都 能 得到 很 合理 的 解释 < p>那 就是 如果 我们 跨越 出 这 一步 < p>对于 认清 人类 在 整个 宇宙 中 的 位置 < p>有 非常 重大 的 意义 < p>有 非常 重大 的 意义 < p>真的 希望 以后 能 有 机会 < p>和 这些 欧罗巴 生物 一起 < p>遨游 在 他们 的 海洋 中 < p>但是 我 也 希望 不要 发现 这些 生物 < p>因为 人类 发现 这些 软件 动物 < p>的 第一 反应 都 是