外太空的冰下之旅

淼森

在南极的某处冰地上，开着一个直径183厘米的大洞，洞口旁站着6位美国宇航局的科学家，他们正在操作着什么。他们这次并不是要研究南极的水下环境，而是正在测试一辆叫做“BRUIE”（Buoyant Rover for Under-Ice Exploration，冰下探索浮力漫游车）的水下探测器。

木卫二的地下液态水

他们为什么要大老远地跑到南极冰大陆进行测试呢？因为这辆水下探测器可不简单，科学家们希望它将来能够去往木卫二，在木卫二“冰壳”下的“海洋”寻找外星生命。

美国宇航局科学家设计的冰下探索浮力漫游车

在我们进一步了解BRUIE号水下探测器之前，先让我们简单了解一下木卫二吧。

“水之月”木卫二

木卫二的直径约有3100千米，略小于月球的3500千米。1990年，美国宇航局向木卫二发射了“伽利略”号卫星探测器。通过对相关数据进行研究，科学家们猜想，木卫二的表面上很可能有大量的液态水。

一个重要的依据就是科学家们在木卫二上观测到了一种类似大型水蒸气羽流的场景;加上木卫二是太阳系中已知表面最为光滑的天体，木卫二表面温度最低为-223℃，最高为-148℃，这意味着木卫二的表面极有可能结了一层厚厚的冰。但既然水都结成冰了，液态水又从何说起？因为科学家们测得木卫二上的潮汐力是地球的1000倍，由这种程度的潮汐力引起的潮汐加热足以使冰下的“海洋”保持液态，也正是这股潮汐力“扯裂”了冰面，使得大量较为温暖的水冲向表面，随后又遇冷形成大型水蒸气羽流。

科学家们利用这个理论猜想和收集到的数据建立了一个模型，成功地预测了2016年9月木卫二上的一场大型水蒸气羽流。根据模型预测，木卫二上的液态水量很可能是地球的三倍，而且温暖的海洋预示着它可能还具有生命。这给了科学家们足够的动力，想尽办法对木卫二进行更深入的探索。BRUIE号也因此诞生了。

在冰底漫步的BRUIE號

BRUIE号的结构非常简单：一根1米长的圆柱体两端连接两个大轮子，便于在冰层下行驶。圆柱体分为两节，每节可独立地上下旋转，并配有各自的摄像头和照明灯。BRUIE号之所以是这样的结构，是因为这能使它既可以漂浮于海洋中，又可以沉潜入海底，还能尽可能地减少不必要的制动，减少能量的损耗，并降低BRUIE号对冰层下可能的微生物的生命威胁。科学家们可不希望将来BRUIE号刚跟外星生命接触就将这些小小的生命给带走了。

当BRUIE号贴近冰底之后，它才正式开始工作，此时它将缓慢地向前行进，并用摄像头拍摄影像。

这还不是BRUIE号的最终形态，毕竟，它将来要去往的地方环境条件将更为严峻。BRUIE号的能量也一直让科学家们头痛，如果在木卫二的表面倒还好，BRUIE号可以利用太阳补充能源，但一旦BRUIE号下到冰下的海洋，它将不知道何年何月才能够回到“地面”，更不用说在这之前，它要想办法穿透30千米厚的冰层。

科学家们倒是想到了一种解决方案，那就是未来的BRUIE号将由核能驱动，然后利用核能产生的热量使冰融化，同时BRUIE号再推动自己穿越冰层。

不过好在距离BRUIE号正式出发还有一段时间，科学家们还要在2025年发射一艘名为“木卫二快船”的探测器，该探测器将对木卫二进行至少40次的全面探测，为更进一步的探测收集数据，然后再决定BRUIE号的行程。在这段时间内，科学家们似乎有充足的时间来解决BRUIE号最重要的能源问题。

木卫二上究竟有没有液态水和生命？BRUIE号最终将有什么样的建树？在不久的未来，我们将会知道这些问题的答案。