NASA寻找外星生命利器：“天花板”上行走！在海洋中倒挂式前进
宇宙如此浩渺，地球上的科学家充满了好奇心，他们正衷于寻找地球之外的生命。虽然人类科技日益发达，但是想要找到一个存在外星生命的星球真的十分不容易。目前人类除了几十年前登陆过月球外，还并没有出现在其它星球上。所以除了用天文台射电望远镜接受来自外星的神秘讯号外，科学家们能够使用的最佳科技就是无人探测器。
这种前沿科技目前登陆过月球，火星，主要是由美国、前苏联以及中国等主导的。今年2月日本研发的“隼鸟2号”无人探测器成功在小行星“龙宫”上着陆并进行取样，当然还有更多的探测器只是在轨道上高空运行，对目标星球进行图像和数据观测。
现在美国宇航局正在给我们预演一幅人类科技在外星球寻找生命的画面。NASA进行的这次测试与以往不同的是，过去的探测器都是致力在外星的岩石土壤地表进行行走探测取样，而现在他们的探测车将会在海洋中游弋，它将会代替人类进入其它星球的冰冷海洋，寻找可能存在的生命迹象。
我们的太阳系中，科学家相信很多卫星的厚厚冻结的冰层下隐藏着海洋世界，它们是寻找外星生命的最佳地点。然而想要有所发现，首先需要一名强悍的水下探险家，它能够独自航行，穿越被冰层覆盖的陌生海洋，冰层厚度可能有10至19公里。
南极水域是地球上最接近冰月的模拟海洋，这使它们成为冰下海洋探测技术的理想试验场。
本周NASA科学家们在南极洲展示了这款新的试验性水下探测车，他们相信这个1米长带有2个轮子的探测器，可以帮助他们在木星的卫星木卫二欧罗巴的冰冻海洋中以及更远的地方寻找生命。
这款探测车并非依靠自身重量将其固定在冰面上，而是利用自身的浮力将自己稳定在冰面附近，然后在两个轮子的带动下滚动前进。该装置被称为浮力式冰下探测车(BRUIE)。
NASA喷气推进实验室这样描述此次测试：一个小型机器人探险者将进入南极洲进行一项“体操”表演，在海冰下倒立行驶。目前它正在澳大利亚南极的凯西研究站进行水下测试，这是它在南极洲进行的首次测试，此前已经在阿拉斯加和北极进行了测试。
冰下探测车并没有潜到海底深处，而是被设计成在海冰下航行，它利用水的浮力来保持其稳定的位置并减少移动的能量消耗。
BRUIE研发团队的机械工程师丹·贝里斯福德风趣地描述这台探测车的特性：它不是在地面上行走的探测车，而是在“天花板”上行走！
冰下探测车配备了一个能源系统，可以在收集样本或保持静止状态时关闭电源，从而保持电力供应。研究人员表示，他们的长期目标是让冰下探测车能够在几个月的时间里独立运行，而不会耗尽电力。
这款探测车目前的设计包括两个摄像头和探头，可以用来测量水温、盐度和氧气水平。这些适宜的生命要素和环境条件对地球上出现的生命至关重要，但NASA的研究人员承认，他们可能需要修改探测工具，以便考虑到其他行星上的生命可能涉及不同的条件。
这样一款理念独特的探测器，从最初设想到设计，制造，改进，也并不是一帆风顺的。事实上，早在4年前的2015年6月22日至24日，科学家们就在加州科学中心对BRUIE的机身进行了测试，探测器当时清晰地拍下了附近的鱼和玻璃另一边的人。通过两个旋转的高清摄像机，探测器还可以时间俯瞰海底和上方的冰层。
美国宇航局的科学家希望有一天能够利用这项技术，在两颗遥远的卫星上寻找外星生命，因为它们厚厚的冰层下隐藏着浩瀚的海洋。木星的卫星欧罗巴和土星的卫星恩克拉多斯，可能是我们太阳系中寻找生命的最佳地点
美国宇航局的凯文汉德在11月18日NASA喷气推进实验室发布的新闻稿中表示：覆盖在这些遥远海洋上的冰壳是一扇通向下方海洋的窗户，冰的化学成分可能有助于海洋中的生命存活。在地球上，覆盖在极地海洋上的冰也扮演着类似的角色。
现在美国宇航局对一颗可能存在海洋生命的卫星十分感兴趣，它就是木星的卫星木卫二欧罗巴。木星的冰质卫星木卫二比地球的卫星略小，木卫二每3.5天绕木星运行一圈，并像地球的月亮一样被潮汐锁定，所以木卫二的同一面始终面对着木星。
上世纪90年代，NASA的伽利略号宇宙飞船拍摄到的木卫二的图像，显示出了这颗冰质卫星欧罗巴的一半神秘面貌。长期以来，科学家们一直怀疑木卫二的冰层下隐藏着一个海洋，其体积可能是地球海洋的两倍。
它被认为有铁核，岩石地幔和像地球一样的咸水海洋。然而与地球不同的是，这片海洋的深度足以覆盖整个欧罗巴的表面，而且由于远离太阳，海洋表面在全球范围内都是冻结的。
许多专家认为，木卫二周围隐藏的海洋，由于木星引力产生的强大潮汐力而变暖，可能有适合生命生存的条件。所以研究人员说，木卫二是我们在太阳系中发现外星生命的最佳机会。
就在上周一11月20日，美国宇航局宣布，科学家首次正式测量了欧罗巴上的水蒸气。 哈勃太空望远镜于2013年在欧罗巴上首次发现了这种水汽，它可能是从间歇泉喷发的 ，然而此前却没有人能够直接对它进行测量。这一发现是欧罗巴可能拥有外星生命的又一个线索。
冰月上生命必需的化合物似乎很丰富：科学家认为欧罗巴最初是由碳，氢，氮，氧，磷和硫形成的。木卫二的薄冰层覆盖着来自1000公里外撞击坑的冰粒，而来自水蒸气的矿物质将未覆盖的表面涂成了不一样的红褐色，上图照片进行了色彩增强提高了可见度。科学家认为，小行星的撞击可能带来了更多的生命元素。
包括碳、氢、氧、氮、磷、硫在内的基本的化学元素和能源是生命的三种必需元素中的两种，它们遍布太阳系。然而液态水作为第三个基本元素，在地球之外想要找到确实有点难。
领导该研究的NASA行星科学家卢卡斯·帕格尼尼表示：虽然科学家们还没有直接探测到液态水，但我们已经发现了下一个最好的东西，那就是水蒸气形式的水。
今年6月，科学家还在欧罗巴的冰冷表面上发现了氯化钠，也就是我们通常所称的食盐，这表明冰层下方的海洋比我们所以前的更像地球的海洋。
种种迹象都让科学家们对于欧罗巴的海洋中存在生命抱有希望，然而也有个事实需要注意，地球生命赖以生存的阳光热量是欧罗巴上的25倍。即便在地球两极上最严苛条件下能够持久生存的物种，如果到了欧罗巴，恐怕也几乎无生存可能。
但是欧罗巴对于生命存在也有一个优势，那里的海洋可能比它的表面温暖得多，这要归功于它围绕木星运行的椭圆形轨道。当木卫二沿着它的椭圆形轨道运行时，它与木星之间的距离会发生变化，所以木卫二两侧的引力差异会有规律地增大和缩小。这些变化被称为潮汐。
潮汐会导致木卫二承受伸缩的力，因而使其表面的冰开裂，并产生摩擦，进而从内部加热这颗星球。因此这是为什么欧罗巴的地下海洋不会凝固的原因。上图是木卫二的剖面图，显示了木星如何不均匀地拉拽着卫星的两边，进而造成潮汐和膨胀。
这些潮汐可能会使木卫二的地幔破裂，引发深海热液喷口。在地球上，这样的喷口会产生强烈的热量，从而撕裂分子引发化学反应。科学家已经证明，地球上的生命会突然出现在这些喷口周围，而这样的生态系统并不需要阳光就能存在。
在陆地上，食物链依靠植物将阳光转化为糖。但在深海食物链中，微生物将氢转化为糖。这种化学合成过程中发生化学反应，而不是光合作用。
没有人知道木卫二是否有深海喷口，更不用说外星生命了。美国航天局表示，他们将在未来十年内发射两枚探测器。2025年发射的木卫二快帆任务将会对上面的疑问进行调查，它将在轨道上针对木星及其卫星获取各种读数和图像，并且会飞越木为二的水蒸气羽流，分析其中的化学特征。
而另外一枚探测器则更加高级，最终它将在木为二表面着陆，对遥远的月球进行详细探测，这枚探测器的原型就是本文中给你介绍的正在南极海冰下探索的浮力式冰下探测车，而它现在正在南极洲活动，并且可能结交一些新朋友，那些好奇的企鹅、海豹很可能会凑近看个究竟。
未来的着陆器将可以在木卫二的冰层深处搜寻海洋生命的迹象，还可以在它表面下10厘米的地方挖掘采样，然后在一个小型的、动态的实验室里进行即时分析，最后让我们期待确认找到外星生命的时刻，可以早早到来大声宣布！
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