2024 年10 月14 日,Space X 的“獵鷹重型”火箭搭載著“歐羅巴快船”沖上了云霄?!皻W羅巴快船”作為美國國家航空航天局有史以來為行星任務(wù)開發(fā)的最大航天器,它的任務(wù)目標是在2030 年4 月到達木星附近,并飛越它的衛(wèi)星木衛(wèi)二49 次,以調(diào)查這顆星球是否擁有孕育生命所需的水。這是人類探測器首次前往地球以外的海洋世界。
木星衛(wèi)星的發(fā)現(xiàn)
1610 年初的一個深夜,當(dāng)偉大的天文學(xué)家伽利略第一次通過自制望遠鏡觀測木星時,他發(fā)現(xiàn)木星周圍有幾個明亮的小點。
起初,他以為它們只是遙遠的恒星,但在隨后的幾個晚上,他發(fā)現(xiàn)這些小點在木星周圍時近時遠,他經(jīng)過思考后,得出了一個在當(dāng)時頗為大膽的結(jié)論:它們實際上是四顆圍繞木星運行的衛(wèi)星。這四顆衛(wèi)星因此也被稱為“伽利略衛(wèi)星”。
海洋星球,木衛(wèi)二
當(dāng)我們探索宇宙時,最令人好奇的一個問題便是:我們是孤獨的嗎?我們的星球是唯一一個存在生命的星球嗎?
我們知道,地球擁有的蔚藍海洋,被認為是生命誕生的重要前提之一。近年來,天文學(xué)界已有充分的證據(jù)表明,伽利略衛(wèi)星中最小的那顆木衛(wèi)二“歐羅巴”(比月球略小),可能是另一個擁有廣闊海洋的神秘世界。
木衛(wèi)二的表面是太陽系中已知固態(tài)星球中最光滑的,這是因為木衛(wèi)二的表面是一層厚厚的冰。20 世紀90 年代的“伽利略號”探測器發(fā)回的信息表明,部分冰殼經(jīng)歷了近 80°的旋轉(zhuǎn),這意味著,在木衛(wèi)二的冰封表層之下,可能存在一個咸水海洋,其含水量比地球上所有海洋的總和還要多。
以前科學(xué)家普遍猜測,木衛(wèi)二和月球一樣,較小的質(zhì)量無法留住大氣層。不過最新的探測數(shù)據(jù)表明,木衛(wèi)二還擁有極稀薄的大氣層,而且主要由氧氣組成。
科學(xué)家還猜測,木衛(wèi)二的冰層之下有可能還存在著一些特殊的有機化合物,它們是生命必需的化學(xué)成分,這使得木衛(wèi)二成為目前太陽系內(nèi)最有希望適宜生命生存,甚至可能存在生命的星球之一。
木衛(wèi)二上會有生命嗎?
雖然木衛(wèi)二是一個地質(zhì)結(jié)構(gòu)非常接近地球的星球,但由于缺乏稠密大氣層的保護,木衛(wèi)二表面的電離輻射水平相當(dāng)高,24 小時的時間里接收的輻射量能達到驚人的5400 毫西弗,相當(dāng)于在一天的時間里拍27 萬張胸片,這一輻射強度足以導(dǎo)致人類在一天內(nèi)患上重病甚至死亡。因此,我們通常認為絕大多數(shù)生命體無法在如此惡劣的環(huán)境下長久生存和繁衍。
當(dāng)然,地外生命或許有著我們無法想象的形態(tài),存在于各種我們難以想象的環(huán)境中,但目前我們只能確定,地球上的環(huán)境確實是可以孕育出生命的。因此,人類將最初的地外生命探索范圍限定于像地球一樣的星球:擁有足夠多的液態(tài)水、特殊有機化合物和能源。木衛(wèi)二似乎是離我們最近的、最符合這些條件的星球了。
“歐羅巴快船”任務(wù)的主要目標,是確定木衛(wèi)二是否具備適宜生命生存的環(huán)境。如果快船能找到相關(guān)證據(jù),將意味著太陽系之外存在著的宜居星球,可能要比我們想象中的還要多。
人類,也許并不孤獨。
課堂內(nèi)外·初中版(科學(xué)少年)2025年2期