NASA证实木卫二蒸汽喷射可能来自冰层下的海洋，生命探测难度或将大大降低

　　北京时间2016年9月27日凌晨2点，美国国家航天局（NASA）举办了一个电话会议，公布了一些 关于木卫二欧罗巴（Europa）的最新发现 。

　　参与这次电话会议的四位科学家是：

　　 NASA华盛顿总部天体物理学部门的主任Paul Hertz

　　 位于巴尔的摩太空望远镜科学研究所的天文学家William Sparks

　　 亚特兰大佐治亚理工学院地球和大气科学系助教Britney Schmidt

　　 NASA戈达德太空飞行中心哈勃项目高级研究员Jennifer Wiseman

　　最终，电话会议给我们带来的“令人惊喜的证据”并非发现外星人或生命迹象，而是进一步 证实了木卫二可能存在亚表层海洋 。

以前的科研就已经提出了木卫二厚厚的冰层下可能存在海洋的说法，只不过要探测其中是否有生命存在，就必须进行钻探，这无疑极大地增加了实施难度。

　　哈勃太空望远镜观测到的 柱状水蒸气喷射可能正是来自亚表层海洋 ，此后的探测计划将可以通过 直接分析木卫二表面的化学组成，来评估其是否可能存在生命， 这才是真正令人“惊喜”的 。

　　

周一，我们将宣布在木星卫星木卫二上的新发现。剧透预警：【不是】外星人

　　木卫二首次被人类发现要 追溯到1610年 ，伟大的伽利略·伽利莱（Galileo Galilei）于当年1月7日用他的天文望远镜发现了木星被四颗卫星环绕着。他用接下来的几天确认了这些卫星的轨道。

　　

　　木卫二如今备受关注的主要原因还是在于它 储有大量的水 。早在2012年，哈勃望远镜通过摄谱仪（尽管分辨率略低），在木卫二的南极区域附近观察到了平常看不见的柱状水蒸气，如上图中蓝色像素点所示。

　　科学家们认为， 这些柱状水蒸气应该是从卫星表面喷发而出的 ，而喷发高度可能足足有200公里，超过珠穆朗玛峰的20倍。NASA科学家们在2013年十二月份公布了这一发现，同时他们还排除了陨石撞击的可能：因为陨石撞击能气化冰层，哈勃望远镜应该到处都能观察到水蒸气。

　　水蒸气的发现也使得木卫二成为继土卫二（Enceladus，恩克拉多斯）之后， 太阳系中第二颗能透过冰层喷射水蒸气的卫星 。这一现象不仅仅为地表下液体海洋的存在提供了强有力的证据，同时喷射出的水蒸气也使得科学家们有机会直接对其化学成分进行分析。NASA环绕土星飞行的卡西尼号就对土卫二的含有盐分的水蒸气成分进行了分析。

　　这项研究的首席研究员，来自圣安东尼奥西南研究院的洛伦兹·罗斯(Lorentz Roth)说，“到目前为止，对于这些水蒸气最为简单的解释是它们是从木卫二表面的纹路中喷发出来的。 如果这些纹路缝隙与位于地表之下的海洋相连，那么这意味着未来在研究木卫二潜在的适于居住的化学成分组成时，不再需要钻过厚厚的冰层。这一发现非常非常振奋人心 。”

由于哈勃望远镜上日益老化的设备并不具备化学分析的功能，因此检测木卫二的喷发出的水蒸气是否适于生命存在还需要从长计议，毕竟在2012年科学家们能证实木卫二周围有氧原子与氢原子的存在（组成水的两种元素），这本身就已经是十分了不起的成就了。

　　

　　 木星和它的卫星木卫二，木卫二南极附近蓝色为柱状水蒸气紫外线信号 图片来源：洛伦兹罗斯，西南研究院

然而，在木卫二上发现水蒸气的兴奋劲并没能持续太久：哈勃望远镜在接下来的一年里（2013年）对木卫二进行了持续的重复观察，试图确认水蒸气的存在并对其进行分析，但是却一无所获。洛伦兹罗斯在2014年12月19日美国天体物理联合会秋季年会上表示，“我们目前还没有在新的图片中找到水蒸气存在的证据”。

　　不过，从另一个角度来说， 木卫二的亚表层存在海洋似乎已经几乎是科学界的共识 。周一出席发布会的嘉宾之一，来自佐治亚理工学院地球和大气科学系助理教授布瑞特妮·施密德（Brittany Schimdt），曾经在德克萨斯大学奥斯丁分校做博士后研究员。

　　在这期间，她与同事分析了之前伽利略号传回的木卫二的地表混沌（TerrainChaos）结构照片。这种广泛分布于木卫二赤道附近的结构，是 木卫二上最为引人注意的特征之一 。

　　通过与地球上的火山岩石与冰层结构进行类比，她们提出， 这一结构的产生是由于冰层与位于其下方的湖水之间存在着剧烈的物质交换 。而这一过程将为地表与广大的亚表层海洋之间营养物质的传输提供可能。而她的这一解释，也 为亚表层海洋的存在提供了坚实的证据 。还有研究者们认为这将有可能增加木卫二上生命存在的可能性。

　　

　　因此，NASA这次公布的消息依旧是一个非常让人激动的发现，它 证实了这个卫星拥有活跃的亚表层海洋，并且以喷泉的形式将水释放到太空之中 。

　　此外，这个发现还将毫无疑问地激发人们对NASA的 “欧罗巴快船(Europa Clipper)”计划 的兴趣：不仅仅是近距离观察木卫二，同时还对水蒸气进行取样分析，看看这颗与地球相隔数亿公里的卫星亚表层海洋里是否有适合生命存在的正确配方。

　　 参考：

　　 http://arstechnica.com/science/2016/09/hubble-finds-additional-evidence-of-water-vapor-plumes-on-europa/

　　 http://www.seeker.com/nasa-activity-spied-on-europa-but-its-not-aliens-2011758587.html

　　 http://www.seeker.com/the-curious-case-of-europas-missing-geysers-1769421327.html

　　 https://news.utexas.edu/2013/12/03/europa-discovery-habitats

　　 https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2011/16nov_europa/

　　 http://www.nytimes.com/2015/03/13/science/space/suddenly-it-seems-water-is-everywhere-in-solar-system.html?_r=0

　　 http://www.space.com/23923-europa-water-geyers-taller-than-everest.html

　　 http://www.theverge.com/2016/9/25/13038486/europa-solar-system-moon-discovery-water-nasa

　　 B. Schimidt, D. Blankenship, G. Patternson,et al., Active formation of ‘chaos terrain’ over shallow subsurface water onEuropa. Nature, 479, 502-505.

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