我我们已经看到了太空探索的未来，它看起来像一个覆盖着棕色涂鸦的主球。我说的是木卫二，1940英里宽，近乎白色，非常平滑的木星卫星。这是一个神秘的世界，在许多方面，几乎是地球的完美反转。它也是寻找外星生命最合理的地方之一。如果你觉得这两种说法听起来很矛盾，为什么是的，它们是矛盾的。这就是为什么欧罗巴现在可能是太阳系中最重要的世界的原因。
欧罗巴的神秘面目简直就是非尘世的这是一个由水冰而不是岩石雕刻而成的球体。它的冰构造代替了移动的大陆，咸海代替了地幔，蒸汽柱代替了火山。表面的涂鸦可能是肮脏的海洋物质，通过相当于地震断层的冰泄漏出来。
从地球的角度来看，木卫二完全是错误的，它的固体外壳在上面，水在下面。不过，从外星生命的角度来看，这可能是一个完美的安排。在冰冻的地壳下，木卫二所含的液态水是地球上所有海洋总和的两倍。天体生物学家通常把水作为生命的首要需求；好吧，欧罗巴被它淹死了。就在冰线下方，情况可能类似于南极冰盖下面的环境。在其埋藏的海洋底部，木卫二可能有一个活跃的热液喷口系统。这两个都是地球上充满活力的栖息地。
冰冷的物质容易蒸发，产生一种奇异的风化作用，在没有风或雨的情况下重新排列地貌。
另外，木卫二上的水有时可能会脱离冰层。2013年底，哈勃太空望远镜记录到木卫二南极周围有一大片蒸汽羽状物。这一发现证实并扩展了关于木卫二如此动态世界的科学观点。木卫二在围绕木星的椭圆形轨道上运行，这使得它在木星的引力作用下时而被挤压，时而被拉伸。这种弯曲在卫星内部产生了强烈的摩擦，并产生了足够的热量，使木卫二冰冻的外壳下保持一片温暖的海洋。羽流的存在表明木卫二的伸展也开启和关闭了一个裂缝网络，使埋藏的水可以像间歇泉一样喷发。
那么我们能不能将火星地球化？
似乎不可避免的是，埃隆·马斯克最终会卷入一场关于火星是否可以地球化的推特大战。他在7月份告诉《商业周刊》，当你在推特上的时候，你是“在模因战争的土地上”，“所以如果你攻击我，”。。。阅读更多
如果这些间歇泉是由贯穿地壳的海水组成的，那么它们可能携带着水生生物的痕迹。如果这些羽流上升到足够高的高度，未来的宇宙飞船就可以直接穿过它们，嗅探生物化学物质。
你可以看到为什么今年2月在美国宇航局艾姆斯研究中心举行的OPAG会议上人们会头晕。OPAG聚会（Outer Planet Assessment Group的简称）是一个关于冰上世界的定期论坛，感觉介于MacWorld博览会和乙烯基唱片博览会的企业群之间。在这里，真正的信徒与新手交融，展示最新的科学知识，抛开思辨的想法，并制定探索的策略。随着每一个新的数据，他们越来越相信，寻找外星生命的地方是欧罗巴，而不是火星。在欧罗巴岛上发现烟柱是另一种刺激。瑞典皇家理工学院的洛伦兹·罗斯（Lorenz Roth）通过一条模糊的电话线打来电话，报告了关于再次发生此类水灾的最新搜索结果（唉，还没有运气）。
OPAG会议上另一个同样重要的消息是5个月前宣布的一项发现:木卫二有板块构造，就像地球一样，不像我们所知道的任何其他世界。构造学描述了地壳运动的过程，在这个过程中地壳来回运动并循环进入内部。约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室的路易丝·普罗克特(Louise Prockter)与人合作发现了木卫二上的这种活动方式。她煞费苦心地重建了1995年至2003年环绕木星飞行的伽利略号宇宙飞船的旧图像。
正如普洛克特在会议上向我解释的那样，移动地壳可能会做两件重要的事情。它将表面的冰以及它在阳光照射下形成的所有化合物循环到黑暗的海洋中；这种化学流动对于向海洋提供营养至关重要。地壳的运动也将海洋物质带到了表面，在那里，窥探的人眼可以寻找有关欧罗巴海的线索，而无需实际深入。
在这些发现的支持下，对木卫二的狂热崇拜现在已经摆脱了OPAG会议的限制。今年6月，美国国家航空航天局(NASA)宣布，它已经开始开发一个探测器，将在2020年的某个时候访问木卫二，并进行详细的研究。如果任务成功，木卫二令人难以置信的冰与海洋环境将成为焦点。它还将帮助科学家了解冰的世界。冰冷的卫星、矮行星和巨大的小行星是太阳系广阔的外层区域的常态，如果它们重复木卫二的模式，它们可能包含了太阳系的大部分宜居区域。有充分的理由认为，其他恒星周围的冰世界也同样丰富。综上所述，银河系可能包含了数百亿适合生命生存的冰盒。
但如果这些惊人的推断似乎表明科学家们正在开始掌握木卫二的工作原理，请允许我提出相反的建议。欧罗巴在很大程度上仍然是一个巨大而冰冷的混乱之球。
A.l我们所知道的关于木卫二表面的几乎所有信息都来自NASA的伽利略任务，该任务于1995年到达木星。在为期八年的任务中，伽利略绘制了欧罗巴的大部分地图，但粗略的分辨率约为每像素一英里。相比之下，今天最好的火星图像显示的特征只有三英尺那么小。霍普金斯应用物理实验室的Elizabeth“Zibi”海龟承诺，美国宇航局即将进行的欧罗巴探测器上的相机将达到类似的清晰度。在那之前，想象一下尝试使用一张地图导航，地图上没有显示任何小于一英里的东西，你就会知道欧罗巴科学家们要走多远。
更重要的是，在一个非常基本的层面上，行星科学家仍然不能很好地理解地质学（或者我们应该说“冰川学”）是如何在冰冻环境中工作的。冰，你看，不仅仅是冰。美国宇航局喷气推进实验室的罗伯特·帕帕拉多（Robert Pappalardo）是宇航局即将进行的欧罗巴探测器的任务科学家，他挥舞着马尾辫向我解释了其中的一些复杂性。在欧罗巴，赤道温暖的一天，表面温度可能上升到-210华氏度；在两极，气温下降到-370华氏度。在这些条件下，水被正确地认为是一种矿物，冰的稠度与混凝土差不多。在许多方面，它在断裂、断层和破碎方面与岩石非常相似。但即使在如此深的冰层中，表面的冰也能升华，直接从固体蒸发成气体，而岩石则不然。冰的物质往往从较暗、较温暖的区域蒸发出来，聚集在较亮、较冷的区域，产生一种奇异的风化作用，在没有任何风或雨的情况下重新排列景观。
欧罗巴的表面上正在发生各种各样的事情。木星有一个巨大而强大的磁场，用辐射轰击它的卫星：平均每天大约500雷姆，你可以更容易地判断出一个剂量足以使你在一小时内生病，并在24小时内死亡。这种辐射能迅速分解任何有机化合物，使寻找生命的过程大大复杂化，但会产生其他各种复杂的化学反应。喷气推进实验室（Jet Promotion Laboratory）最近的一项实验室实验（于5月宣布，但尚未公布）表明，木卫二条纹的颜色是由辐射海洋盐产生的。这些碎片分子和其他碎片分子，以及彗星撞击带来的源源不断的有机物质雨，可以作为生命的能源，当它们循环回到海洋中时，任何生物都会得到很好的保护。
如果一个外星人在欧罗巴的海洋中游泳，没有人能看到它，它真的活着吗？
欧罗巴地壳的运动——其冰冷的外壳——是另一个广为人知的神秘领域。帕帕拉多指出，在冰的世界里，水扮演着地表深处岩浆和热岩石的角色，但冰和岩石又不尽相同。温暖的冰在高压下变得柔软，几乎成泥状，缓慢流动。地壳内部可能存在复杂的环流模式，厚度可能在10到15英里之间（或者或多或少；这是欧罗巴任务将要研究的另一个谜团）。大量的液态水可能被困在外壳内，与下面的海洋隔绝。表面的水柱可能不是直接来自海洋；它们可能来自这些中间湖泊，类似于南极洲大部分未开发的沃斯托克湖。
在OPAG会议上，关于冰循环的看似狭隘的争论引发了关于欧罗巴岛上生命前景的丰富多彩的辩论，进而引发了关于无数其他冰世界的辩论。乔治亚理工大学的布兰妮·施密特想知道欧罗巴的活动地质（冰川学）是否完全发生在地壳内。若这种物质在海面和海洋之间根本不流动，欧罗巴就密封得很紧。生命无法从上面得到任何新鲜的化学物质，如果它能以某种方式生存下来，我们可能永远也不会知道，除非我们找到一种方法，一路挖一个洞。OPAG的几位研究人员提出，有意义的答案需要一个地面着陆器；一位精力充沛的观众反复争辩说，应该发射一个撞击器——一个高速保龄球，主要目的是撞击表面并甩掉任何可能埋在地下的微生物。
至于欧罗巴海本身，它甚至可以深入到你可能称之为无名水. 如果表面真的像最近的实验所表明的那样布满了盐渍，那就表明是一个富含矿物质的海洋，其中的水与底部的岩石海底发生了剧烈的相互作用。这种相互作用的一个可能来源是由欧罗巴内部热量驱动的热液喷口网络；这些喷口可以提供化学能来维持木卫二的生命，就像它们在地球上所做的那样。但总的热液活动有多少？酸度和盐度对生命有益吗？下面有多少有机物质？科学家们互相挑逗，提出了一些至今还没有答案的问题。
我们何时（或是否）会发现，这在很大程度上取决于欧罗巴的内在本质在多大程度上是从外部看出来的。OPAG的对话有时会演变成类似于大学存在主义的争论：如果一个外星人在欧罗巴的海洋中游泳，而没有人能看到它，它真的活着吗？
T他说，欧罗巴的忠实信徒已经等待了很长一段时间，等待着一项任务，这项任务将消除这些争论，或者至少用硬数据将它们固定下来。这种等待充满了乐观与失望之间的摇摆。美国宇航局计划中的欧罗巴轨道飞行器在1999年获得批准，但在2002年被取消。该机构提出了一项更具雄心壮志的核动力木星冰卫星轨道飞行器的建议，这项计划看起来令人难以置信，直到2006年被推迟并最终取消。与欧洲航天局（European Space Agency）拟议的合资项目甚至从未走到这一步，尽管欧洲人正在进行他们的部分项目，该项目将在2030年向木卫三（Ganymede）发射探测器，木卫三是木星的另一颗冰卫星。
OPAG成立于2004年，是一个类似于冰月的倡导组织，目的是确保他们最终得到应有的尊重。这一次的情况看起来好得多。美国国会已经批准了木卫二调查的发展基金。NASA已经批准了一套仪器，并任命了负责这些仪器的研究人员。本月，该机构发布了一份新闻稿，宣布这项任务“开始”。2月19日晚，一群欧罗巴专家从2月OPAG会议上聚集在山景城的Savvy红酒酒吧。帕帕拉多看上去疲惫而轻松，他鼓励他们举起加州解百纳的酒杯，为到达欧罗巴而干杯。
欧罗巴探测器甚至有可能包括一个着陆器。国会议员以及欧洲航天局总干事都表示有兴趣实现这一目标。资金尚不存在，但亚当·斯特尔茨纳（Adam Steltzner）是一位热心的工程师，他发现了如何在火星上安全着陆两吨重的好奇号火星车。他向我保证，从技术角度来看，设计一个配备火箭的小型探测器，使其能够在欧罗巴上软着陆并不困难。在那里，它可以钻入地表，寻找可能的有机物质，这些物质没有被木星的辐射爆炸所降解。
你不会看到的，OPAG的工作人员都很伤心地同意，是那些出现在推测性的“未来任务概念”NASA网页上的很酷的欧罗巴潜艇之一。事实证明，对地球上的沃斯托克湖进行探测是一项艰巨的挑战。钻穿10英里或更长的欧罗巴冰层，通过遥控探索外星海洋，我们仍然不知道如何去做，当然也不知道美国宇航局未来会有什么合理的预算。
不管。即使是NASA目前的木卫二计划的简单版本，也会释放出大量关于冰世界如何运作的信息，以及它们支持生命的可能性。如果答案像许多科学家希望的那样令人兴奋——我也强烈期待——它将支持未来对土卫六、土卫二和木卫二其他一些诱人的表亲的任务。它也将重塑对其他恒星周围可居住世界的探索。目前，天文学家主要集中在寻找其他类地行星，但可能这并不是最主要的工作。也许宇宙中的大部分生命都被锁在冰壳之下，安全但几乎无法察觉。
无论木卫二是否是外来生物的家园，它都将告诉我们生命的范围，以及生命的位置。这颗冰冷的卫星将有助于治愈其岩石星球沙文主义的科学。嘿，你叫谁主球？
科里·s·鲍威尔是《纽约时报》的特约编辑发现杂志，他在那里写专栏和博客，并担任美国的科学家。他在推特上积极谈论所有关于太空和天文学的事情@coreyspowell
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