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土星及其卫星位置示意图
生命新乐土
我们仍在不断检验和完善我们对于土卫二为何会如此活跃的认识。但是不管怎样,液态水几乎不可避免地要“出现”在土卫二的表层之下。如果地下海洋真的存在,这颗小小的卫星上就可能拥有适合生命生存的环境,至少生命前身可以存在——这样的可能性令我们激动不已。土卫二似乎具备了生命所需的一切:液态水、必需的化学元素和过剩的能量。与土卫二生态系统最为相似的,是地球上地表之下的火山地层(volcanic strata),液态水在那里的炽热岩石间流动,完全照不到阳光,也没有任何由阳光照射而产生的物质。但是,那里却发现了微生物,它们消耗氢或者二氧化碳,生成甲烷或者氢和硫——所有的能量都并非来自太阳,而是来源于地球内部的热量。
土卫二的现状显然是过去许多地质构造事件的综合结果,我们才刚刚开始根据散落在它表层上的珍贵线索,重建这颗卫星的历史。许多问题就连如此能干的卡西尼探测飞船也无法回答。我们必须再派遣一艘探测飞船,携带特殊设备环绕土卫二飞行,或者降落到它的表面实地考查,才能找到答案。环土卫二的轨道飞行器可以完整地测量它的引力场和表面地貌,揭露它的内部质量分布,从而确定是否真的存在地下液体层。装备了地震仪的小型着陆器则可以探测地下水流动所产生的声音。
复杂航天计划的高昂造价和非常耗时的研发过程意味着,我们必须十分明确地选定探测目标。许多科学家渴望重返木卫二“欧罗巴”(Europa),因为木星的这颗卫星似乎也具有可承载地外生命的地下海洋。然而在我看来,未来对土卫二展开探测,更可能获得更令人兴奋的结果。科学家们并没有在木卫二上发现活跃的喷口,为了取样探测它内部是否存在生态系统,就必须钻探很深,这样一个极具挑战的浩大工程在我们的有生之年肯定无法实现。相比之下,对土卫二内部进行采样探测要容易得多,只要飞过它喷出的粒子云,或者在南极地区着陆,找个冰缝伸出探测器即可。
此外,由于土星的磁层(magnetos-phere)要比木星弱很多,因此环绕或者登陆土卫二的探测器不会向木卫二探测器那样,遭遇到可能会限制探测任务的严重辐射问题。最后,在飞往土卫二的过程中,探测器还可以顺便探测土卫六,这颗卫星是土星系统中寻找生命所需化学物质的又一个理想目的地(参见《环球科学》2007年第6期封面故事《甲烷:火星与泰坦的生命证据?》一文)。
我们欣喜地看到,人类对土星及其卫星系统所做的首次深入探测,已经向我们提示了土卫二这颗神秘卫星的南极地区发生的美妙景象——奇特且永不平静的深深冰缝,以及高耸天际、若隐若现的喷泉。如此罕见的奇妙发现是对我们思想和灵魂的双重回报。作为行星科学家,我们已经别无他求了。
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