在后面華楓逐漸清楚1997年2月,伽利略號(hào)從距離木衛(wèi)二586千米處飛過(guò)時(shí)拍攝的照片顯示,木衛(wèi)二表面最大的冰山寬達(dá)13千米,高為100~200米。美國(guó)科學(xué)家史蒂文等人認(rèn)為,由于木星對(duì)木衛(wèi)二內(nèi)核的引力作用,使其冰幔下面的水保持液體狀態(tài),成為深達(dá)幾千米的海洋。1998年12月伽利略號(hào)拍攝的照片顯示,木衛(wèi)二南部有一條長(zhǎng)達(dá)米的裂縫。
2000年1月,伽利略號(hào)從距離木衛(wèi)二351千米處掠過(guò)時(shí)發(fā)現(xiàn),木衛(wèi)二地磁北極點(diǎn)位置頻繁移動(dòng)。科學(xué)家們認(rèn)為,這是木衛(wèi)二含鹽海洋在冰層下流動(dòng)形成電磁場(chǎng)引發(fā)的結(jié)果。
在研究了木衛(wèi)二表面裂縫照片之后,2002年9月格林伯格研究小組宣稱(chēng),木衛(wèi)二冰層較薄,觀測(cè)到的表層裂縫可使氣體、熱量和有機(jī)物質(zhì)接觸到表層下面可能存在的水。這種情況顯示,木衛(wèi)二可能存在的海洋同地球上的北冰洋相似。既然北冰洋能通過(guò)冰層的裂縫接觸空氣和熱量,那么木衛(wèi)二上的海洋也能通過(guò)冰層裂縫與外界接觸。
科學(xué)家們依據(jù)旅行者2號(hào)和伽利略號(hào)獲取的資料,于2007年繪制出的首張木衛(wèi)二球地質(zhì)構(gòu)造圖揭示,其表面地質(zhì)構(gòu)造比較年輕且富于變化。2008年,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),木衛(wèi)二極地旋轉(zhuǎn)軸偏移了80多度。這樣的極端變化表明木衛(wèi)二表面冰殼厚度不一致,在其下面有廣闊的海洋。科學(xué)家們還用多種航天器獲得的照片,繪制了木衛(wèi)二表面直徑達(dá)500千米以上的大型弧狀盆地圖像。經(jīng)綜合分析研究,科學(xué)家們認(rèn)為,木衛(wèi)二內(nèi)部有一個(gè)金屬核,核外是石質(zhì)的殼,殼外是液態(tài)水海洋,海洋表面是冰層。
由于水是孕育生命的重要條件,故而科學(xué)家們?cè)诎l(fā)現(xiàn)木衛(wèi)二上可能有海洋之后,就推斷其海洋中可能有生命。
1979年旅行者號(hào)發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)二表面廣泛分布著彎曲的褐色條紋之后,有的科學(xué)家就認(rèn)為,這意味著該星球上存在著有機(jī)分子,因?yàn)槎喾N有機(jī)聚合物是呈褐色的。同時(shí)對(duì)可能存在的海洋來(lái)說(shuō),其環(huán)境可以維持有機(jī)體的生存,因而估計(jì)木衛(wèi)二上可能存活細(xì)菌一類(lèi)的低級(jí)生物。
1996年8月,美國(guó)科學(xué)家提出,木衛(wèi)二的海底也可能存在火山,其噴發(fā)的熱量足以使某些不需要陽(yáng)光和空氣的微生物生存下去,這一論點(diǎn)被稱(chēng)為木衛(wèi)二生命假說(shuō)。
木衛(wèi)二冰層下面有水、充足的熱量和有機(jī)化合物這三個(gè)生命存在的基本要素,其環(huán)境很有可能符合宇宙生物學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。地球海洋深處一些火山口的周?chē)瑳](méi)有陽(yáng)光和氧氣的極端惡劣的自然環(huán)境中都有原始微生物繁衍生息,就是因?yàn)檫@些地方都具備上述三個(gè)條件。提出和贊同木衛(wèi)二生命假說(shuō)的科學(xué)家們認(rèn)為,從環(huán)境條件推斷,其生命形態(tài)只能是低級(jí)的海洋生物。
這些科學(xué)家認(rèn)為,地球生命源于海洋里的火山噴口,此一原理也適用于木衛(wèi)二。他們猜測(cè),受木星引力影響,木衛(wèi)二內(nèi)部亦有火山活動(dòng)。當(dāng)木衛(wèi)二從木星一側(cè)飛向另一側(cè)時(shí),木星會(huì)擠壓木衛(wèi)二,導(dǎo)致后者的核心處于熔融狀態(tài),從而引起火山活動(dòng)。
火山雖未噴發(fā)出表面,但卻加熱了冰層下面的水,使其呈液體狀態(tài),形成海洋。木衛(wèi)一由于距離木星更近,受到的擠壓更大,故而火山噴出表面,并留下硫磺和其他化學(xué)物質(zhì)。地球海底熱液噴口處也有很多同類(lèi)化合物,且與地球早期生命有關(guān)。由此科學(xué)家們推斷,木衛(wèi)二海底火山活動(dòng)也會(huì)噴發(fā)類(lèi)似化合物,并造成溫暖的環(huán)境,從而孕育并存活了生命。
人類(lèi)尋找地外生命的具體目標(biāo),排在第一位的是火星,排在第二位的就是木衛(wèi)二。怎樣利用航天技術(shù)揭開(kāi)木衛(wèi)二生命之謎呢?科學(xué)家們已提出四種可行的方案。
一是用轟擊取樣
人類(lèi)將從地球向木衛(wèi)二發(fā)射一艘宇宙飛船,當(dāng)其飛臨木衛(wèi)二近空時(shí),適時(shí)發(fā)射一枚,猛烈轟擊目標(biāo)的表面,使冰層碎塊飛向高空,隨即飛船穿