“伽利略”号飞船的观测结果表明木卫二“欧罗巴”的多冰地表下方存在一个液态海洋。科学家认为这个液态海洋可能存在微生物，或者能够发现已灭绝微生物的证据。木卫二的冰壳厚度在1.2到18.6英里（约合2到30公里）之间，为了突破这个障碍并潜入地下海洋收集样本，科学家建议研制核动力挖地道机器人。
艺术概念图，用于勘测木卫二地下海洋的挖地道机器人
1610年，著名天文学家伽利略发现了木卫二“欧罗巴”。经过多年的观测，天文学家得出了木卫二多冰地表的一系列发现。木卫二的直径接近2000英里（约合3200公里），轨道周期为3.5天，质量是月球的65%左右。一些科学家认为木卫二是在太阳系寻找适居环境的理想之选。
与地球一样，木卫二据信拥有铁核、多岩地幔和一个咸水海洋。与地球不同的是，木卫二的海洋潜伏在厚厚的冰壳下方，深度在40到100英里（约合64到160公里）左右。最新分析结果表明，木卫二是在太阳系寻找生命的最佳地点之一。美国宇航局的“欧罗巴快车”号将于2022年发射，将携带必要科学仪器，帮助科学家确定木卫二是否存在已知的支持生命存在的要素。
“伽利略”号飞船艺术概念图，高增益天线已经完全展开
1995年至2003年，宇航局的“伽利略”号探测器多次飞掠木卫二“欧罗巴”。观测结果表明这颗卫星的多冰地表下方存在一个液态海洋。研究人员认为这个液态海洋可能存在微生物，或者能够发现已灭绝的微生物证据。虽然研究人员普遍认为木卫二地下海洋是搜寻潜在生物化学要素的理想所在，但突破厚厚的冰壳而后采集海水样本仍是一个不小的挑战。
伊利诺伊大学芝加哥分校地球与环境学副教授安德鲁·多姆巴德表示：“木卫二冰壳的厚度估计在1.2到18.6英里（约合2到30公里）之间，对于任何着陆器，这都是一道富有挑战，又不得不突破的障碍。只有突破这个障碍，才能潜入地下海洋，搜寻可能存在的生物信号。”
左为木卫二的自然色图像，右为木卫二的伪色合成图像，以突出冰壳的颜色差异
在上周于华盛顿特区举行的美国地球物理学会会议上，多姆巴德和同事阐述了一项潜在的解决方案——派遣核动力挖地道机器人。多姆巴德的妻子达奇·梅耶-多姆巴德是伊利诺伊大学芝加哥分校地球与环境学副教授。两人都是宇航局格伦研究中心空间系统参量评估协同建模团队（COMPASS）成员。COMPASS团队由多学科的科学家和工程师组成，致力于研发用于太空探索和科学任务的技术和解决方案。
根据他们的设想，核动力挖地道机器人能够穿过冰壳，带着各种设备和仪器驾临木卫二地下海洋表面，搜寻生命或者已灭绝生物的迹象。此外，这个机器人还能评估冰架的适居性。多姆巴德表示：“我们并不考虑挖地道机器人如何前往木卫二或者如何钻入冰壳。我们假设机器人能够驾临这颗卫星，关注的是在潜入海洋过程中如何进行勘测。”
木卫一、木卫二、木卫三和木卫四环绕木星运行
核动力机器人将采集木卫二冰壳以及冰-水交界处的海水样本，对冰壳底面进行勘测，寻找微生物生物膜。这个机器人需要具备在冰架内搜寻液态水的能力。研究人员提出了两种机器人设计：一种采用小型核反应堆，另一种使用通用热源热电机（采用为太空任务设计的放射性热源模块）。两种设计产生的热量都可以用于融化冰壳。此外，机器人还通过光纤与一系列中继器相连，负责提供通讯服务。
美国宇航局经常资助概念研究，研发解答太阳系重大疑问所需的技术。也许，没有任何一个疑问能够比“太阳系其它角度是否存在生命？”更能引起科学家的兴趣。木卫二是寻找地外生命的理想之选。宇航局究竟选择哪一种设计？未来又如何向木卫二派遣挖地道机器人？让我们拭目以待。来源：漫步宇宙
编辑：AI
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