木星的卫星木卫二(Europa)科学家认为是太阳系内最可能拥有生命的地方之一,因其厚厚的冰层之下可能存在海洋。 但如何深入冰层之下是个巨大的挑战。 美国科学家最近提出了一种方案:派遣隧道机械人(tunnelbot)穿过木卫二的冰壳,到达海洋,寻找生命的蛛丝马迹。
1995年至2003年间,美国航天局的伽利略太空船几次飞掠木卫二,发现了其冰面下存在液体海洋的证据,木卫二也因此跻身为外星生命搜寻领域的首选。 但如何到达其冰面下采集样本是个重大挑战。
伊利诺伊大学芝加哥分校地球与环境科学副教授安德鲁·多巴德(Andrew Dombard)指出:木卫二冰层的厚度介于两公里到三十公里之间,为发现生命的迹象,任何探测器都必须克服这一障碍。
多巴德团队因此提出了可能的解决方案,利用核动力隧道机械人。 他们已对这种机械人进行了概念研究:该机械人可穿过冰壳,到达木卫二海洋顶部,同时携带用于搜寻现有或已灭绝生命迹象的装置和仪器。 此外,机器人还会评估冰架本身的宜居性。
多巴德团队表示,机械人将在整个冰壳内采集冰以及冰水界面处的水,并在冰下开展研究以寻找微生物的迹象。 此外,它还能在冰壳内搜索液态水湖。
研究人员为这一机器人设计了两种方案:由小型核反应堆供电; 或由通用热源砖(为太空任务设计的放射性热源模块)供电。 这两种热源产生的热量可用于融化冰壳,通过光纤电缆连接机器人的一串中继器将用于提供通讯。
美国航天局经常赞助概念研究,以测试用于解决太阳系中重要问题所需的技术。 也许没有比别处还有生命吗? 更重要的问题了,而木卫二是科学家们最看好的地方之一。 但是否安排这一隧道任务? 如果安排,选择哪种设计方案? 还有待进一步研究。
【图:美国太空总署; 文:节录自国家航天局网页; 新闻消息由林景明提供】
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