歐羅巴，這個天體的名字大家都不陌生了，相信很多人都知道這是木星的一顆衛星“木衛二”，它排行第二而不是因為它是第二大的衛星，而是因為它是第2顆被發現的木星衛星，是400多年前由意大利的天文學家伽利略用望遠鏡發現的。
太陽系最光滑的天體
歐羅巴直徑3100公里和月球直徑3400公里差不多大，歐羅巴的整個表面積和非洲相當，歐羅巴的主體是一顆岩石星球，根據其南半球的最大撞擊坑“皮韋爾撞擊坑”的形狀分析，歐羅巴的表面由一塊完整的冰構成，這層冰的厚度達10~30公里，所以歐羅巴是一個名副其實的冰球。
由於表面的隕石坑罕見，歐羅巴是太陽系最光滑的天體，歐羅巴最突出的特徵就是表面那些遍佈整個星球的深褐色條紋，這些是冰殼上的裂紋。
由於木星和其他幾顆衛星的不同重力牽引，歐羅巴的內部冰殼被液化成了海洋，表層的冰殼才會被木星巨大的潮汐力撕裂，如果把歐羅巴和地球上的海洋全部做成一個水球，歐羅巴的水球是地球的水球的兩倍之多。
圖解：左為歐羅巴、右為地球
冰殼下方的液體傳導層
1989年，美國NASA發射了伽利略號木星探測器,進一步確定了歐羅巴擁有冰下海洋， 1997年在經過歐羅巴上空351公里的時候，探測器發回的數據，發現歐羅巴地磁北極點的位置發生了變化，並且移動很頻繁，每5個小時就移動一次，呈現出了一定的規律性 ，這就是歐羅巴在其厚厚的冰殼下方擁有一個液體傳導層，也就是說擁有一個“液體海洋”，並且這個海洋還有洋流運動，擁有液體海洋已屬難得，這個海洋還有規律性的洋流運動更是難得。
洋流運動就像海洋中的河流，它們在風和其它動力的推動下，遵循著一定的路線，週而復始地運動著，其規模比陸地上的巨江大川還要大出成千上萬倍。
全球性的洋流作用就是把生物從一個地方帶到另一個地方，從深海帶到淺海，作為食物鏈非常重要的一部分，洋流運動就意味著食物、意味著生命，如果一個海洋沒有洋流運動，就是真正意義上的死海。引起地球上的洋流運動主要原因一個是月球的潮汐力，一個就是地球大氣層內的氣流運動。
圖解：地球的全球性的洋流
歐羅巴海洋洋流是如何產生的？
歐羅巴被厚厚的冰層覆蓋，大氣運動是無法影響冰層下的海洋的，那麼引起這種洋流運動的，只有可能是海洋下的地質運動。
歐羅巴圍繞著巨大的木星公轉，公轉一週僅僅需要三天左右的時間，這種高速度就會產生巨大的離心力，巨大的離心力會加熱地心，同時產生高速運動的地下洋流，由此歐羅巴冰層以下的海洋是一個翻滾的海水和火山並存的環境，而這種環境非常有利於生命的基礎，氨基酸的產生以及蛋白質的合成。而歐羅巴的洋流運動能夠使一些支持生命存在的化合物在其全球性的海洋中移動。
早在2012年有時候，哈勃望遠鏡觀測到了歐羅巴的南極地區，噴射出了水蒸氣狀的物質，高度達200公里，這是由於歐羅巴的海洋中的冰火山造成的，冰火山一般存在於冰凍星球上，和火山不同的是，冰火山噴出的不是岩漿而是水和甲烷。
歐羅巴的結構
1. 冰殼、
2. 海洋 、
3. 地幔、
4. 金屬核心、
歐羅巴表面是一層10~30公里後的冰殼，再往下是一個最深達100公里的液態海洋，然後再到岩石地幔，最裡面是一個活躍的金屬核心，金屬核心將提供生命所需的各種重元素，以及讓生命穩定繁衍的溫室環境。
對探索歐羅巴如此重要？
在2003年，伽利略號電池即將耗盡，這樣它在木星的引力下軌道可能發生變化，從而墜毀在歐羅巴上，如果探測器和歐羅巴相撞，可能會導致地球上的細菌在上面生存，或者是汙染歐羅巴上的海洋生命，為了保護這顆太陽系最有可能發現生命的天體，NASA讓伽利略號使用最後一點動力飛向木星，以每小時17萬公里的速度墜入木星大氣層，探測器被完全燒燬。
特別的天體展開了航空時代的競爭
- NASA·“木星冰月軌道器”
在伽利略號探測器2003年自毀以後，NASA就制定了新的木星衛星探測計劃，準備向歐羅巴發射“木星冰月軌道器”，這次的目的就是探尋木星的幾顆衛星，尤其是歐羅巴的冰層厚度，為將來的著陸器著陸做準備。
但是基於2000年以後各國對月球探測的升溫，美國重新啟動了月球登陸計劃，為了讓各項預算支持這項計劃，NASA從2005年起逐漸停止了對“木星冰月計劃”的投入，這項尋找歐羅巴生命的探測計劃於2012年正式終止。
- ESA·“木星冰月探測器JUICE”
就在NASA終止該計劃的同一年，歐航局ESA選擇空客防務和航天公司作為承包商,制定了新的歐羅巴探測計劃，名字也和拉薩幾乎一樣，叫做“木星冰月探測器JUICE”，就是它的任務和NASA取消的，木星冰月計劃幾乎一致，該探測器計劃於2022年發射，於2029年到達木星。
- NASA·“歐羅巴快船計劃”
在歐航局的“木星冰月探測器JUICE”啟動後的一年，2013年NASA又重啟了歐羅巴探測計劃，並命名為“歐羅巴快船計劃”，這個計劃比之前的更加宏大，主要目標有三個：
1. 探明歐羅巴冰殼厚度。
2. 著陸歐羅巴的地點。
3. 飛越歐羅巴的水汽噴射地點對其海洋成分進行採樣，如果和地球水的成分一致，再考慮後續發射登陸器和鑽冰機器人。
為了探索歐羅巴NASA不惜重本
2011年資助了一家叫做“Stone Aerospace”的公司，4000萬美元用於驗證可以鑽透冰層的機器人，這種機器人叫做“Cryobot”，是一種使用大功率激光融化冰層的鑽地機器人，目前該公司的機器人一年可以鑽透8公里冰層的深度，按照歐羅巴20~30公里的冰層需要花費3~4年的時間，才能到達冰下海洋。
該公司已經在在阿拉斯加的冰川上進行了一系列的試驗，並且獲得了成功，這個機器人就像一枚魚雷，通過一根電纜連接提供電力，裡面裝有一個深海探測器，到達海洋後就釋放探測器，進行全面的探索。
歐羅巴真的會存在生命嗎？
生命存在於歐羅巴的冰下海洋，有3種可能：
- 沒有生命
這有可能是因為海底的地質活動不夠劇烈，導致海洋的溫度不夠，又或者是一些其他的未知原因，即使歐羅巴擁有液態水、大氣層、磁場、地質運動、重元素、有機物等等一切可能誕生生命的物質，經過幾千萬年到幾十億年的演化，還是沒有誕生出生命，這說明生命的產生比我們想象的要難的多。
- 基本生命
歐羅巴的冰下海洋和地球上的深海熱泉，或者南極的沃斯托克湖類似，其生命的形態可能和地球上的某些嗜極生物相似，嗜極生物就是在環境下如：強鹼、高鹽、高溫、低溫以及高輻射等環境下生存的生命。
這些最初存在於地球的古老海洋裡，是一種生命的初級形態，包括一些單細胞生物和一些甲殼類節肢動物，還有能在任何環境下生存的緩步動物。
圖解：緩步動物-水熊蟲
- 高級生命
我們先來看看地球上的高級生命案例：
在地球最深處11,000米的馬裡亞納海溝也存在有生物，這裡的生物要承受1100個大氣壓，如果沒有特殊的身體結構會被一下子壓扁，所以海底最深的生物反而是那些能夠順應壓力的無脊椎動物，而且由於深海沒有陽光不能支持海洋植物進行光合作用，而光合作用是絕大多數生態系統的基石，這裡的海洋一定有不斷噴發的海底火山，能夠把火山拋出的一些物質中蘊含的化學能轉化為生物能，供養生物，形成一個獨特的生態環境。
歐羅巴的海洋中如果有生命，動物一定都是自帶發光。
如果歐羅巴的海底有高級生命，那一定是全身發光的軟體動物，它們可能擁有巨大的眼睛和絢麗的透明身體，這些生物如果經過足夠長的時間是有可能進化成一種文明的，只是這種文明還是很初級，類似於地球上的晚期智人階段，冰下海洋就是它們世界的全部，它們在火山口附近的岩石山洞裡棲息，以一種我們想象不到的方式生存。
結語
歐羅巴探測計劃包括探測器、著陸器以及鑽冰機器人，對比重返月球以及登陸火星計劃，都極具挑戰，因為這是比太陽系任何其他地方都更有可能發現生命以及高級生命的地方，哪怕只是發現一些基本生命也足以讓我們清楚太陽系還存在其它生命。
如果一個小小的太陽系都能同時誕生出兩個支持生命的星球，那麼放眼整個銀河系，整個宇宙，生命的存在一定是一種極其普遍的現象。
我叫黃媂，90後，喜歡創作生物、化學、物理、地質和天文科學文章，歡迎關注互相學習。
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