土卫二“恩克拉多斯”和木卫二“欧罗巴”成寻找生命“希望之星”

土卫二和欧罗巴成为寻找生命的“希望之星”。

据科技日报报道:美国网站Tai 空近日报道，外太阳系存在大量液态水，隐藏在卫星冰壳下。其中，最引人注目的是土星的卫星恩克拉多斯和木星的卫星欧罗巴。人们认为，这两个卫星的地下海洋可能会与地核接触，从而使各种复杂的化学反应发生。

许多科学家认为，可能有微生物在木卫二和土卫二黑暗寒冷的海洋中游动。他们还希望将机器人送往这些卫星的地下海洋，搜寻生命的“线索”。美国国家航空航天局(NASA)喷气推进实验室(JPL)的行星保护工程师艾米丽·科洛尼克(Emily Kolonic)，[/k0/]在接受台网采访时表示:“这是‘水边漫步’剧情的高潮。”

去“欧罗巴”

“欧罗巴快帆”号访问欧罗巴的任务目前正在有序进行，计划于本世纪20年代中期发射。到达木星轨道后，它将飞越木卫二数十次，绘制其海洋特征，详细研究其冰面，并执行其他任务。此外，欧洲空跨机构(ESA)的木星冰月探测器(JUICE)也将研究木卫二、木卫三和木星本身。JUICE是木星轨道飞行器，计划于2022年发射。

“木卫二快帆”的任务将为未来的木卫二着陆器铺平道路。美国国会已指示美国宇航局开发木卫二着陆器，目前仍处于概念研究阶段。它将深入木卫二表面以下10厘米，寻找生命。美国宇航局官员表示，在这样的深度，任何生物分子都将受到其上方冰层的保护，免受辐射。

科学家指出，木卫二上的大部分生物分子最终可能起源于其广阔的海洋，其水量约为地球上所有海洋的两倍。因此，Kolonic等人希望派出一个寻找生命的机器人。机器人可能是会游泳的“鱿鱼”，也可能是能沿着海洋冰层滚动的机器人。

钻井系统至关重要

然而，木卫二的冰壳有15-25公里厚，因此探险队必须携带强大的钻机。NASA正试图通过“芝麻”计划推广这一先进技术。芝麻的最终目标是开发一种由核动力驱动的“钻井系统”，在运行3年内可下降约15公里。这个“钻探系统”不超过200kg，将由着陆器运送到木卫二表面。此外，着陆器还将为钻井设备和地球之间的通信提供中继。

目前，JPL、佐治亚理工学院、约翰·霍普金斯大学、“石头导航空航天”公司、“蜜蜂机器人”公司都在研究这个大型系统的方方面面，并且都得到了芝麻的资助。

约翰·霍普金斯大学重点研究的是司钻和着陆器之间如何沟通；“蜜蜂机器人”公司正在开发一种混合钻井系统——使用水下加热的生命搜索系统(SLUSH)，它使用热和机械两种方法来切割冰。

蜜蜂机器人的主管克里斯·扎克尼(Chris Zackney)说:“最大的问题是热量。如果热量没有以某种方式消散，钻头就会过热。”

当然，还有其他潜在的困难。一旦钻具钻得足够深，钻具和着陆器之间的通信可能很难通过系绳。JPL的汤姆·克维克(Tom kervick)指出，鉴于此，研究人员正在研究当钻头下降时，在钻头后面部署一个磁盘调制解调器的可能性。

此外，给钻工和海洋探索机器人消毒也很重要，可以最大限度地减少地球微生物对木卫二上环境的污染。但是，由于硬件的复杂性，这种灭菌将很难实现。

SESAME的合作研究员萨姆·霍维尔(Sam Hovell)表示，钻探者所需的大部分技术可能需要10-15年才能准备就绪。如果从现在开始开发，可能要到20世纪30年代末才能去木卫二探索它的海洋。“木卫二的探险任务确实有风险，但值得冒险”。

前往土卫二的探险

土卫二的海洋可能比木卫二更“可亲”，但木卫二探险中使用的一些策略也可以用在土卫二上。

土卫二的南极有许多巨大的“老虎形”裂缝。这几十个间歇泉将水冰、有机分子等物质从这些裂缝中喷入Tai 空。这些间歇泉产生的羽状物形成了土星的E环。

间歇泉的物质很可能来自土卫二的海洋，所以这些老虎裂缝可能是探测器的入口。这样一来，省去了往海洋里钻冰的麻烦，一些科学家和工程师正在开发利用这种方便裂缝的技术。

JPL的一个团队正在开发“外星生命探索者”(EELS)设备——一个4米长的蛇形机器人，它将沿着老虎裂缝螺旋下降，直到到达液态水。研究人员解释说，一根长绳将鳗鱼与地面上的着陆器连接起来，为海洋“探险者”提供动力。

EELS和一个着陆器是土卫二整体探索任务的一部分，它还将包括一个熔化探测器和一个轨道器，可以将数据传回地球。

JPL的杰森·霍夫加特纳和他的同事们说:“这个‘旗舰’任务将在土卫二表面、冰壳内部和地下海洋深处寻找生命，这可能是未来十年天体生物学的最佳机会。”

“旗舰”任务是美国宇航局“最有价值”的任务，如好奇号火星探测器和卡西尼号土星探测器都属于“旗舰”项目，这些项目的投资一般超过十亿美元。

即使美国宇航局最终没有批准这项任务，科学家们仍在研究间接海洋取样的方法。此前，“卡西尼”已经多次飞过土卫二的羽状物，未来寻找生命的探测器也可以做到这一点。卡西尼任务于2017年9月结束。目前，几个研究小组已经提交了土卫二羽流采样任务的设计思路，但美国宇航局尚未敲定一个供进一步研发。

这两颗表面高冷的冰封星月会给人类带来什么惊喜？我们拭目以待。