摘要：图为美国航空航天局（NASA）的欧罗巴快船飞过火星的 艺术概念图，该航天器将利用火星的引力加速前往目的地：环木星轨道。图源：NASA/JPL-加州理工学院
图为美国航空航天局（NASA）的欧罗巴快船飞过火星的 艺术概念图，该航天器将利用火星的引力加速前往目的地：环木星轨道。图源：NASA/JPL-加州理工学院
导读：
木卫二，又称欧罗巴，是木星的一个卫星。当越来越多的观测证据支持欧罗巴上可能有生命的存在，科学家们决定发送一个航天器近距离探测一番。3月1日，这个航天器，也就是欧罗巴快船（Europa Clipper），抵达了距离火星最近的地点。在这里，欧罗巴快船可以借助火星的引力加速赶往目的。3月1日，人类向其他行星发射的最大的航天器——欧罗巴快船（Europa Clipper），抵达距离火星最近的地方。不过，欧罗巴快船的目的地却不是火星，它只是借助火星的引力加速赶往目的地：环木星轨道，去那里完成最令人激动的航天任务之一：寻找木卫二上生命的迹象。
SAIXIANSHENG对于天文学家来说，木卫二是一个特别的存在。根据天体生物学一般观点，一颗星球上有生命存在，至少要满足三个条件：存在液态水存在生命分子所需的化学元素有能量输入这些条件，木卫二看起来全都具备。作为首次使用望远镜来观测天文的研究者，伽利略发现了木星的四颗卫星，时间在1609年年底至1610年初期间。之后不久，这四颗卫星被分别命名为“艾奥”、“欧罗巴”、“盖尼米德”和“卡里斯托”，名字源于希腊神话的人物，统称为伽利略卫星，依次为木卫一、木卫二、木卫三和木卫四。木卫二即欧罗巴。从1950年代至1970年代初，天文学家基于地面望远镜的伽利略卫星反射光光谱的数据，推断并确认欧罗巴表面覆盖一层冰。[1]1973年之后，人类航天器开始飞抵木星系统，对其进行更直接的天文观测。1979年抵达木星系统的旅行者（Voyager）1号和2号发回了木卫二的高清照片，显示木卫二的表面比地球的月亮更明亮，而且还很平，没有高山深谷，没有大的陨石坑。这些信息，均说明木卫二是个年轻的星球。与此同时，木卫二也并非光滑如镜，还有很多裂缝和隆起，说明它地质活动活跃。[2]高能辐射使木卫二冰层之上成为生命荒原，但或能给冰层之下的生命提供燃料。图源：NASA
木卫二海底岩石可能会有类似地球海底的热泉环境。海底火山爆发后会留下海底裂缝。冷海水沿海底裂缝向下渗流，会受到更下层的岩浆加热，然后被反喷回海底而形成深海热泉。地球的深海热泉区域是个充满生机的地方，甚至还可能是地球生命的起源地。木卫二如果有海底热泉的话，那里可能是个适合生命的所在。木卫二到底有没有生命呢？科学家们决定发送一个航天器近距离探测一番。SAIXIANSHENG欧罗巴快船的使命2003年，完成使命的伽利略号，为避免将从地球带去的微生物污染木卫二可能存在的生命，壮烈地撞向了木星。伽利略号任务结束之后，NASA筹备了雄心勃勃的木星冰月轨道器计划，探测木星的三颗行星大小的卫星——木卫二、木卫三和木卫四。不过，这项计划在2005年被取消。
之后，NASA提出了木星冰月轨道器的低成本版，于2015年获得批准，并于2017年命名为欧罗巴快船（Europa Clipper）。它装备有一对太阳能电池板，展开之后看起来像帆船一样。这时的欧罗巴快船，有一个篮球场那么大，是NASA向其他行星发送的最大的航天器。
值得注意的是，欧罗巴快船将会被发射到环木星轨道上，掠过木卫二时对其进行探测，而不是被直接发送到木卫二轨道。
这是因为，木卫二附近有木星的强磁场，还有强烈的粒子辐射[5]，将使得飞船上的电子设备在几个月内被毁掉。
沿着环木星轨道，欧罗巴快船将每隔几周掠过木卫二一次，然后飞到安全的所在，向地球传输数据。
欧罗巴快船通过各种仪器来收集木卫二上的数据，包括可见光相机、红外相机、紫外光谱仪、分光计、磁强计、等离子体测深仪、雷达、质谱仪、表面尘埃分析仪等九种仪器。这些仪器将以每像素50厘米（20英寸）的分辨率拍摄木卫二表面的图像，分析其大气和海洋的成分，查看是不是有氨基酸、托林等有机分子，进而推断生命存在的可能性有多大。
更准确地说，欧罗巴快船并不只是寻找生命的迹象，也是在寻找适宜生命存在的环境。
2024年3月，美、德、英的科学家研究认为，只要从木卫二上获得一粒冰，就可分析出，木卫二的海洋里有没有生命[6]。欧罗巴快船所装备的仪器能够检测出细胞膜的成分[7]。
要取得这项成就，需要相当好的运气：木卫二海洋里有细胞生命，还要有机会穿越万米厚的冰层跑到星球表面上，再被欧罗巴快船捕获。
这么爆棚的运气可遇不可求，一个合理的期待是，欧罗巴快船可以找到容易发现生命的地方，比如冰层很薄处或有海水溢出处，未来可将航天器直接着陆于这样的地方，在冰层上钻洞，直抵水面寻找生命。
SAIXIANSHENG来自地球的问候为吸引公众对欧罗巴快船项目的兴趣，NASA于2023年6月1日开启了一项“太空漂流瓶”活动，邀请全球各地的人把自己的名字送往木星。这项活动收集到了260万人的名字，这些名字被刻在一枚微芯片里，这枚芯片有硬币大小，固定在一块金属板上。金属板上在芯片所在位置画了一个漂流瓶，围绕以木星的四颗较大的卫星的轨道。
参考资料：
1.https://sites.math.washington.edu/~greenber/EuropaHistory.html2.https://europa.nasa.gov/why-europa/evidence-for-an-ocean/3.Neubauer, F. Oceans inside Jupiter's moons. Nature 395, 749–751 (1998). https://doi.org/10.1038/273354.https://science.nasa.gov/jupiter/jupiter-moons/europa/5.https://europa.nasa.gov/spacecraft/instruments/radiation-monitoring-study/6.Science Advances, DOI: 10.1126/sciadv.adl08497.https://www.space.com/europa-clipper-ice-grain-jupiter-ocean-moon8.https://www.jpl.nasa.gov/images/pia26063-europa-clippers-water-words/9.https://science.nasa.gov/mission/europa-clipper/10.https://www.spacevoyaging.com/news/2025/03/02/europa-clipper-swings-by-mars-on-its-long-journey-to-jupiter/编辑：月
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来源：中科院物理所