一項新的研究報告稱，如果木星冰冷的衛星木衛二（歐巴羅）上存在生命跡象，那麼它們可能並不像科學家們想像的那麼難找到。直徑1900英裡(3100公裡)的木衛二在它的冰殼下面有一個巨大的海洋。更重要的是，天文學家認為這些水與衛星的巖石核心相接觸，使各種複雜而有趣的化學反應成為可能。因此研究人員認為歐巴羅是太陽系中孕育外星生命的最佳選擇之一。木衛二也是一個地質活躍的世界，因此被埋藏的海洋的樣本可能會例行地到達地表——例如通過對海洋本身的局部上升流，以及/或通過類似於地球的氣體釋放，這些證據已經被美國宇航局的哈勃太空望遠鏡多次發現。
藝術描繪了美國宇航局在木星表面的一個潛在著陸器。圖片：NASA/JPL
NASA的目標是在不遠的將來尋找這樣的樣本。該機構正在開發一項名為「木衛二快帆船」(Europa Clipper)的飛越任務，計劃於本世紀20年代初發射。克利珀號將在數十次飛行中近距離研究木衛二，其中一些可能能夠在衛星被懷疑的水汽羽中放大。美國國家航空和宇宙航行局(NASA)也正在進行一項可能的「後clipper」著陸器任務，該任務將在歐羅巴表面或附近尋找生命跡象。然而，目前還不清楚歐羅巴著陸器需要挖掘多深才能找到任何東西。這是因為木衛二在木星輻射帶內運行，受到快速移動的帶電粒子的轟擊，這些粒子可以將胺基酸和其他可能的生物特徵轉化為黏液。
美國宇航局科學家湯姆·諾德海姆和他的同事們詳細地模擬了木衛二的輻射環境，列出了不同地方的情況有多糟糕。然後將這些結果與實驗室實驗的數據結合在一起，記錄了不同的輻射劑量是如何迅速地分解胺基酸(通常是複雜生物分子的替代品)。研究人員發現了顯著的變化，一些歐洲大陸地區(赤道地區)的輻射強度大約是其他地區(中高緯度地區)的10倍。研究小組確定，在最無害的地方，著陸器可能只需要在冰中挖出0.4英寸(1釐米)左右，就能找到可識別的胺基酸。在高爆炸區，目標深度大約在4到8英寸(10到20釐米)。(然而這並不是說潛在的歐羅巴生物體在這樣的深度下仍能存活;研究小組成員說，那裡的劑量足夠烹煮最堅硬的地球微生物。
木星的衛星歐羅巴，由美國國家航空航天局的伽利略號拍攝。圖片：NASA/JPL-Caltech/SETI Institute
即使是在木衛二最嚴重的輻射區，也只需在地表下挖一挖，就能找到沒有被輻射嚴重破壞的物質。這對潛在的著陸器任務來說是個好消息，因為輻射暴露似乎並不是一個限制因素，規劃者們可以自由地把目標鎖定在歐羅巴最可能蘊藏著新海洋沉積物的區域——例如，在火山灰下的放射性沉降區——無論它們在哪裡。科學家們還沒有發現任何有前途的觸地區域，迄今為止拍攝的歐羅巴圖像還不夠清晰。但是Europa Clipper的工作應該會改變一些事情。當我們進行探測時，高解析度的圖像將會是完全不同的畫面，這種快速觀測非常關鍵，這項新的研究發表在《自然天文學》上。
博科園-科學科普｜文：Mike Wall/Space
博科園-傳遞宇宙科學之美