1979年1月6日18点19分,旅行者一号在7.3万千米的距离上飞掠了木星第四大卫星:木卫二,拍摄的照片被旅行者直径3.7米的高增益天线传送至地球,科学家们对着它的照片,十分无语,因为它有着太阳系里最光滑的表面!
400多年前伽利略拿着根现在看来像烧火棍一样望远镜发现它时,从来没想过这颗木星的卫星会在几百年后在太阳系里掀起轩然大波!
木卫二,谜一般的天体
旅行者一号的飞掠,留下了科学家的念想,因为它无法在此停留,它的目的是太阳系以外!旅行者二号在同年7月9日在更近的距离上掠过了木卫二,科学家在旅行者二号取得的更高分辨率的照片中,发现了木卫二纵横交叉的巨大冰壳下,可能存在一个海洋!
旅行者2号所拍摄的木卫二高分辨率图片
海洋这种名词从来都是地球独有,但现在突然要将其形容地外的天体,而且还是大量水的集合体,似乎有些别扭,但木卫二值得这么定义!
木卫二,环绕木星公转,轨道半径约67万千米,离心率很低,只有0.009,几乎就是一个正圆形。直径约为3120千米,是木星的第四大卫星,它只比月球小一些,是太阳系里的第六大卫星(第十五大天体),同时它距离太阳太远,表面温度大约只有?171.15℃。
这样一个天体,在太阳系里其实也并不起眼,但随着旅行者一号和二号的飞掠,让科学家难抑激动,因为科学家已经发现这个反射率极高,太阳系里最光滑的表面是一层巨大的冰壳,而在木星潮汐引力的作用下,表面沟壑纵横,到处都是尖锐的冰山!
根据木星潮汐引力机制,科学家推测出木卫二的冰壳厚度大约为30千米,再往下则有一个深达50千米的海洋!
科学家都被自己的推测给吓坏了,因为海洋这种名词在别的星球上最多只是用来形容而已,比如木星这个气态海洋,土星和天王星同样存在类似的海洋等等,但这次是玩真的,是水的海洋!
震惊的伽利略探测器:“我似乎穿过了一个喷泉”
旅行者一号和二号飞掠木星系,发现了木卫一上的火山,木卫二上的冰壳和冰下海洋,木星大气层中谜一般的漩涡都吸引着科学家!1989年10月18日由航天飞机亚特兰蒂斯号将伽利略探测器送上了前往木星的轨道,1995年12月7日,伽利略探测器接近了木星!
1997年12月7日,伽利略探测器对木星观测第一阶段结束,开始执行额外的卫星观测任务,近距离从木卫一和木卫二附近掠过。
NASA在回溯伽利略探测的资料时发现,伽利略探测器在某次靠近木卫二时似乎穿过了一个喷泉,但当时伽利略探测器并不能直接探测这个喷泉的组成部分,NASA科学家怀疑这就是木卫二冰下海洋在巨大的压力下,某处向太空喷出的巨大羽流。
而伽利略探测器的数据却坐实了之前的一个推测,伽利略探测器整个任务期间总共有12次飞掠木卫二,它在靠近木卫二的过程中发现木星的磁场在木卫二附近异常,这表明木卫二内部的一层导电流体正在产生感应磁场,NASA的科学家认为,这是磁场的信号来自木卫二内部的全球性海洋!
证实木卫二存在喷泉
2011年哈勃望远镜发现了从木卫二喷涌的间歇泉,而卡西尼号在土卫二上也发现了类似的机制,因此木卫二的喷泉机制确实存在,这使得科学家有了一个大胆的推测,木卫二和表面有物质交换,未来的木卫二探测器只要在表面即可获知到木卫二内部是否有生命诞生的可能!
2019年6月,加州理工的论文表明,哈勃望远镜光谱数据显示在450纳米波长处有独特的吸收谱线,这是在强辐射环境下氯化钠吸收谱线,这表示木卫二表面发现了氯化钠的存在,也就是说木卫二下有一个名副其实的咸水海洋!
木卫二,生命可能正在诞生
在过去数十年的累积数据,NASA将木卫二这颗直径3120千米的数据修正为冰层厚度为10~30千米,冰下海洋的厚度至少达100千米,据此计算,木卫二的水量是地球的2~3倍,而根据太阳系其他天体的数据,拥有水量的老大还不是木卫二!
但毫无疑问,木卫二的数据是最优秀的,含盐的海洋几乎就和地球海洋类似,而且来自木星潮汐引力的热量,在木卫二海底极有可能存在热泉,对于冰封的海洋中或者热泉中的生命,由于南极冰下湖的探测打底,还有全球大洋底部的热泉生态,科学家也对木卫二抱有极大的希望。
《欧罗巴报告》和“欧罗巴快帆”
2013年时上映了一部科幻片《欧罗巴报告》(欧罗巴就是木卫二的西方名称),一部小众的伪纪录片形式的科幻电影,凭良心说拍得不错,只是习惯了大场面的观众不太喜欢这种风格,当然我们说的是它的内容!
一个私人赞助的木卫二探测计划,路途中遭遇了一些事故,不过最后成功降落于木卫二,并且释放探测器探测冰下海洋,但探测器遭遇了海底巨大的辐射,最后留下的画面是探测器被某种动物剧烈撞击!
这部科幻片其实非常应景,因为科学家确实怀疑欧罗巴海洋深处可能存在生命,但大型高等生命却也是怀疑,当然科幻片绝不是给大家看微生物的,那么到底有没有生命呢?
2020年7月8日,美国众议院公布了一项草案,预计将用SpaceX的火箭来发射“欧罗巴快帆”,这个原定于2023年发射的木卫二探测器,由于预算严重超标以及SLS火箭的严重滞后,已经数次推迟,现在最新的时间表是将于2025年发射,将于2027年到达欧罗巴
美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的欧罗巴快帆项目科学家Robert Pappalardo在华盛顿第70届国际宇航大会上称,欧罗巴快帆计划不是一个专门寻找生命的任务,它的主要目的是欧罗巴上的宜居环境调查,当然如果欧罗巴上有生命,那么将在第一时间被发现!
我们将期待“欧罗巴快帆”的伟大发现!