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cover of episode Europa Clipper’s Search for Life with Kevin Hand

Europa Clipper’s Search for Life with Kevin Hand

2024/10/29
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AI Deep Dive AI Insights AI Chapters Transcript
People
K
Kevin Hand
N
Neil deGrasse Tyson
以主持《宇宙:时空之旅》和《星谈》等科学节目而闻名的美国天体物理学家和科学传播者。
Topics
Neil deGrasse Tyson: 本期节目讨论了寻找地外生命,特别是欧罗巴这样的海洋世界。欧罗巴是木星的一颗卫星,早在上世纪70年代,旅行者号探测器的数据就显示欧罗巴存在一些奇特现象。几十年来,我们逐渐了解到外太阳系存在许多冰封世界,它们的冰层下隐藏着液态水海洋。寻找地外生命,特别是像欧罗巴和土卫二这样的海洋世界,因为这些地方可能存在现存的生命。寻找火星上的生命是在寻找过去的生命,而寻找欧罗巴和土卫二上的生命则是在寻找可能现存的生命。微生物可以留下矿物等生物特征,帮助我们寻找过去的微生物生命。在欧罗巴和土卫二等星球上发现地表冰层中的生命迹象,很可能意味着这些星球的地下海洋中存在现存的生命。如果在欧罗巴或土卫二上发现生命,这将改变我们对生物学的认知,因为这可能代表着生命起源的独立性。恐龙的灭绝是一个偶然事件,而眼睛的进化则是一个趋同进化的例子。氨基酸或核碱基的聚合作用是否是趋同进化?地质学上的重复性可能意味着生物学上的重复性,生命形式可能在不同的星球上重复出现。电影《2010太空漫游》中暗示欧罗巴可能存在生命。欧罗巴快船任务不会登陆欧罗巴,而是进行飞越观测。欧罗巴快船任务将进行为期六年的飞行,并对欧罗巴进行多次近距离飞越观测。欧罗巴快船任务将利用地球、火星以及木星卫星的引力弹弓效应来调整轨道。欧罗巴快船任务将进行多次近距离飞越,最近距离为25公里。欧罗巴快船任务将获得比伽利略号任务更高的图像分辨率。欧罗巴快船任务的名字“Clipper”与19世纪的快速帆船有关,象征着任务的高效性。欧罗巴快船任务使用猎鹰重型火箭,并利用引力弹弓效应,以尽可能快的速度到达欧罗巴。 Kevin Hand: 欧罗巴是人们寻找地外海洋世界生命时首先想到的地方。寻找地外生命,特别是像欧罗巴和土卫二这样的海洋世界,因为这些地方可能存在现存的生命。寻找火星上的生命是在寻找过去的生命,而寻找欧罗巴和土卫二上的生命则是在寻找可能现存的生命。微生物可以留下矿物等生物特征,帮助我们寻找过去的微生物生命。在欧罗巴和土卫二等星球上发现地表冰层中的生命迹象,很可能意味着这些星球的地下海洋中存在现存的生命。如果在欧罗巴或土卫二上发现生命,这将改变我们对生物学的认知,因为这可能代表着生命起源的独立性。地质学上的重复性可能意味着生物学上的重复性,生命形式可能在不同的星球上重复出现。土卫六表面没有液态水,但其地下可能存在海洋。土星的卫星受到潮汐力的影响比木星的卫星更复杂,因为卫星之间存在共振。木星的卫星木卫一、木卫二和木卫三处于拉普拉斯共振状态。早期对宜居性的概念基于恒星与行星之间的距离,即所谓的“金发姑娘”情景。外太阳系的海洋世界表明,维持液态水的能量来源不一定是恒星,也可能是潮汐力。根据新的“金发姑娘”情景,木卫一类似于金星,可能在早期有过水,但现在已经失去了。生命可能不需要液态水,只需要液态物质即可存在。很难想象在土卫六上存在基于甲烷的生命形式。基于地球生命形式,欧罗巴和土卫二可能存在生命,而土卫六则难以确定。液态水是极性溶剂,而液态甲烷是非极性溶剂,这可能是生命形式差异的关键。土卫六上的液态甲烷是非极性溶剂,这使得生命能否在其上生存存在疑问。对生命条件的定义在不断扩展,例如,生命不一定需要阳光。生命是建立在地质学基础上的,两者之间存在相互作用。只要存在需要耗散的能量,生命就可能存在,即使是在非极性溶剂中。来自木卫一的硫会落到欧罗巴表面,并被辐射分解成硫酸盐等物质,这些物质可能对欧罗巴海洋的宜居性有积极影响。欧罗巴表面的水冰在辐射作用下会产生过氧化氢和氧气,这些物质可能对海洋的宜居性有积极影响。欧罗巴表面存在过氧化氢和氧气,这可能是辐射作用的结果。欧罗巴海洋中可能存在化学梯度,这为生命的存在提供了条件。欧罗巴海洋底部可能存在热液喷口,喷出甲烷、氢气和硫化物等物质,这些物质与来自冰壳的氧气和硫酸盐等物质共同构成生命所需的化学梯度。

Deep Dive

Key Insights

Why is Europa considered a prime candidate for hosting life?

Europa has a subsurface ocean beneath an icy shell, potentially providing conditions for extant life.

What is the significance of the Europa Clipper mission?

It aims to study Europa's surface and ice to understand the ocean below and search for signs of life.

How does the radiation environment on Europa affect its potential for life?

Radiation can produce compounds like oxygen and hydrogen peroxide, enhancing ocean chemistry for potential life.

What are the challenges in searching for life on Titan compared to Europa?

Titan lacks liquid water, using liquid methane instead, making it harder to hypothesize life based on Earth's biochemistry.

Why is the search for life on Mars considered a search for past life?

Mars lacks active surface water, and biomolecules like DNA degrade quickly, making current life unlikely.

How does the Europa Clipper mission differ from previous missions to Jupiter's moons?

It will perform close flybys at 25 kilometers distance, providing unprecedented detail of Europa's surface.

What role do tidal forces play in maintaining liquid water oceans on Europa and other moons?

Tidal forces generate heat through friction, keeping subsurface oceans liquid despite the cold environment.

Why is the concept of a 'Goldilocks zone' insufficient for identifying habitable exoplanets?

It focuses solely on star-planet distance, ignoring other factors like tidal heating and subsurface oceans.

What are the potential benefits of finding life on Europa or Enceladus?

It could reveal different biochemical mechanisms and transform our understanding of biology.

How does the Europa Clipper mission plan to study the ocean beneath Europa's ice?

By analyzing surface ice composition and detecting any plume activity, it will infer ocean chemistry.

Chapters
Neil deGrasse Tyson and Kevin Hand discuss Europa's potential as an ocean world and its significance in the search for life beyond Earth.
  • Europa is a moon of Jupiter with a subsurface ocean beneath its icy shell.
  • The moon is considered a prime candidate for hosting life due to its liquid water and potential for tidal heating.
  • The search for life on Mars is focused on past microbial life, while Europa could potentially host extant life.

Shownotes Transcript

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欢迎来到StarTalk,您在宇宙中的位置,科学和流行文化在这里碰撞。StarTalk现在开始。这是StarTalk。尼尔·德格拉斯·泰森,您的私人天体物理学家。今天,我们将讨论……

我们请来了StarTalk之前的嘉宾凯文·汉德。凯文,欢迎回来。嘿,我很荣幸,欢迎来到JPL。哦,是的,这不是我的办公室,是吗?你从这里做了一次很棒的旅行。这不是我的办公室。是的,是的,是的。是的,在您位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室的领地。我从不认为每个人都知道这三个字母代表什么。

但如果你在这里工作,你可以认为这是理所当然的。对。每个人都知道。我不认为每个人都知道。喷气推进实验室和水世界是你的专长。是的。我的天,就在COVID刚开始的时候,你写了一本以此为题的书。没错。《外星海洋》。《外星海洋》。它就在那里。通常,当人们想到地球以外的水世界时,他们会直接想到木卫二。

在每个人的名单首位。是的。我不知道它是否有更好的公关代理或什么。所以,但是如果你抽象出这个想法,去任何可能在世界上有某种液体做任何事情的地方,这个名单就会增加。是的,绝对的。而且……

这些水世界,木卫二是水世界的母亲。是的。木卫二,再次强调,是木星的一颗卫星。正确。甚至在70年代后期,我们就可以通过旅行者号的数据看到木卫二上发生了一些奇怪的事情。在过去的几十年里——

我们现在已经开始学习和欣赏到,外太阳系拥有一小批冰封的世界,而这些外太阳系卫星冰冷外壳的下方则拥有液态水海洋。当然,

是的,对我来说,大图景是寻找地球以外的生命。那是你的指路明灯。指路明灯。我喜欢火星上的生命、系外行星、SETI等等。但是这些像木卫二、土卫二和土卫六这样的水世界,

这些是生命可能今天还活着、现存生命的世界。哦,因为当你观察火星时,没有人真的认为有什么东西会在它的表面爬行。没错。无论数十亿年前发生了什么,但火星上没有活跃的水活动,至少表面没有。没错,表面没有。地下可能有。谁知道呢?也许火星地下有生命。但是我们寻找火星生命的行动是寻找过去的生命。对。

生命的分子不会持续很长时间。例如DNA、RNA、蛋白质,你知道,构成我们生物化学的东西。但是生物化学

骨头持续很长时间。好吧,骨头确实持续很长时间。这并非不可想象。不要告诉露西我们没有发现生命。露西会不同意的。正如你所理解的,在维京时代,甚至卡尔·萨根也想留下,在维京着陆器上安装一些灯。那么,如果有一只火星老鼠呢?所以一只火星老鼠会留下骨头。

留下骨头。骨头确实持续很长时间,但大多数情况下,我们谈论的是寻找微生物生命。顺便说一句,如果微生物有骨头,我不想见到它。我不知道这微生物到底在做什么。好吧,一些最美丽的,你知道,如果你曾经见过像

石灰华或一些被使用的美丽的岩石结构。或者伯吉斯页岩。是的。我认为那是在加拿大?是的,伯吉斯页岩有动物,但是……因为那是寒武纪生命大爆发之后,如果我没记错的话,或者是在寒武纪生命大爆发期间。在那个时间段。在那个时间。所以它们呈现出非常有趣的形状,但它们被保存了下来。这就是我的观点。是的,没错。而微生物……

微生物可以调节岩石结构。如果我们看到某种奇怪的波浪状岩石形态,有时被称为微生物光或叠层石,那就是微生物的一种无机生物特征,在某种程度上有点像微生物的骨头。哦,我喜欢这个比喻。它更像是微生物的冷冻公寓楼。你知道有人住在那儿。

因为它是一栋公寓楼。这是一栋公寓楼,但你想把这种奇怪的岩石结构的观察与一些有机化合物的检测或其他东西结合起来。但这都是关于火星的,对吧?观察数十亿年前火星上的生命,当谈到生命和生命树的独立起源时,

我们将在火星上受到限制,因为那些大型生物分子,你知道,如果火星上的生命利用DNA,DNA在岩石记录中只能持续大约1000万年,或者最多几千万年。所以我们不会从火星返回的样本中获得火星DNA。在像木卫二、像土卫二这样的星球上,如果我们在冰冷外壳的表面发现生命的迹象,

我认为这很可能是冰层下海洋中目前存在生命的迹象。这非同寻常,因为我们可以实际研究它,看看,你知道,它是否依赖于DNA、RNA和蛋白质,或者是否存在不同的游戏?完全不同的机制。是的,你知道,偶然的与趋同的。这将彻底改变我们对生物学的所有了解。没错。你知道,偶然进化与趋同进化在……什么是偶然进化?……

导致恐龙灭绝的影响可能是一个相当有用的,尽管略有缺陷的,偶然的例子。你可以说人类今天不会存在

如果不是因为导致恐龙灭绝的影响。这绝对是事实。好吧,但你可能会争辩说,在某个时候,其他什么东西也会消灭恐龙。但你明白我的意思。这是偶然的。不,这绝对是事实。是的。我们在自然历史博物馆工作。我们到处都是骨头。是的。好的。我告诉你。这是对此的论点。听我说。是的,是的。如果你以前不知道这一点。是的,是的。你知道霸王龙在6500万年前灭绝了吗?你知道吗,在霸王龙灭绝之后,

在剑龙灭绝和霸王龙灭绝之间的时间比霸王龙灭绝和今天之间的时间还要长。所以恐龙繁荣了数亿年。如果你说,好吧,在过去的6500万年里,某些东西可能仍然会消灭它们,我认为不会,因为它会消灭很多其他东西,我们也会知道。恐龙是一种非常成功的表型。是的。

表型?这是正确的词吗?不。生命之树中非常成功的分支,我们称之为恐龙的集体事物。所以我认为它们会在这里,我们仍然会四处躲藏,以免被今天幸存的霸王龙的任何版本吃掉作为零食。没错。所以我将删除任何细微差别,并说这是偶然的。然后趋同是像眼睛一样的东西。眼睛。

哦,是的。不,我明白了趋同。是的,是的。一个非常有用的特征完全独立地进化的地方。对。并服务于相同的目的。没错。所以我发现一件令人着迷的事情是,当谈到生命的起源时,氨基酸或核碱基的聚合,等等,我们会发现这是趋同的吗?是的。

木卫二或土卫二上的生命也进化到使用DNA了吗?这是不可避免的吗?对。或者还有其他方法来完成这种生物化学?现在,我听到的关于DNA的最佳论点,尽管我……

它带我走了一部分路,但我仍然持怀疑态度,因为DNA分子的复杂性。是的,太疯狂了。一位地质学家说,看,当我们去其他星球时,地质是相似的。这些原子的岩石晶体以相同的方式结晶,只要温度和压力合适,这里和那里都一样。所以如果地质重复出现,无论我们在哪个星球……

也许生物学也会重复出现。没错。我想,好吧。我对此表示赞同。我说,好吧,让我坚持一下。但说到骨头,我有一件事要批评你。你把土卫六与土卫二和木卫二归为一类。你怎么敢?

继续,继续。你被寻找生命的动力所驱使。没错。地球上到处都有生命的需求,使用液态水。是的。土卫六上没有液态水。好吧,明确地说,有。我们确实认为,在土卫六的冰壳之下,有一个被困在厚厚的冰壳下的海洋。但我认为你指的是表面上,我们……

我们有这些液态甲烷和……如果你有液态甲烷,你就没有液态水。没错。明确这一点。但这并不是每个卫星都会从潮汐力获得加热内部的既定事实。现在,我在这次采访之前没有做关于土卫六的功课,但是……

它是否像木卫二和土卫二一样受到其物理体的相同潮汐应力?这是一个更复杂的故事,尤其是在土星。这是,故事很复杂。土卫六,土星的卫星。对。所以土卫六、土卫二和土星的卫星,当谈到潮汐以及它们现在和过去有多少潮汐能量时,

这有点复杂,因为各个卫星会经历共振,对吧?孩子们在秋千上互相推动以和谐或异相摆动,对吧?在木星系统中——木星系统。木星系统与木卫一、木卫二和木卫三,这三颗卫星现在处于我们称之为拉普拉斯共振的美丽共振中。

所以木卫一绕木星运行两次,木卫二绕木星运行一次。木卫二绕木星运行两次,木卫三绕木星运行一次。我不知道它们处于共振状态。是的,所以这就是保持它们的轨道略微……所以系统会发展到这一点,因为动力学力有利于它。没错。所以轨道逐渐变宽,然后木卫一开始拉动木卫二,木卫二拉动木卫三,

也许有一天木卫四将成为派对的一部分,但现在还不是。所以这将完成四大卫星。木卫一、木卫二、木卫三、木卫四。伽利略发现的四颗卫星。没错。我们称它们为伽利略卫星。事实上,我认为他称它们为恒星。美第奇恒星。他不是傻瓜。他知道薪水从哪里来。因为它们只是围绕木星和火星移动的光点。

如果它只是一个光点,为什么认为它是一颗卫星?它看起来像一颗恒星。所以他一开始在命名恒星方面做得很好,美第奇的恒星。美第奇家族都很高兴。他说,哦,不,这些东西围绕木星运行。接下来你就会知道,他被软禁了。是的。

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我是尼古拉斯·科斯特洛,我是Patreon上StarTalk的骄傲支持者。这是尼尔·德格拉斯·泰森主持的StarTalk。那又怎样?为什么不把木卫一称为水世界呢?让我们放大并考虑一下“金发姑娘”情景,对吧?

在早期天文学和行星科学中,我们对宜居性的概念化是围绕着这种“金发姑娘”情景而展开的,金星、地球和火星。

金星太热,火星太冷,地球刚刚好,这一切都是由行星从太阳、从中心恒星接收的能量来调节的。不仅如此,到达表面的能量,因为你可以反射掉一些能量,而这些能量不参与能量方程。所以当时的思考,直到今天仍然是……

为了拥有一个类似地球的宜居行星,你必须处于正确的恒星-行星距离,以便在你的世界表面维持和维持液态水。而外太阳系的这些水世界正在教给我们的则是,城里来了一个新的“金发姑娘”。

这是一个“金发姑娘”,其中维持和维持液态水的能量不是来自你的母恒星,而是来自木星的拉力、拉力和机械变形、摩擦和内部加热的潮汐,木星的质量是地球的318倍。所以回到你关于木卫一的问题。在这个新的“金发姑娘”的比喻中,木卫一有点像金星,对吧?

数十亿年前,木卫一可能有过水,但木卫一是太阳系中火山活动最活跃的天体,它已经失去了早期可能存在的水。哦,你误解了我的意思。继续。你误解了。不,我没有表达清楚。你的书名为《外星海洋》。是的。

你谈论的是水世界。你没有具体说明水海洋。所以你想限定岩浆?木卫一的岩浆海洋。好吧,我一开始就告诉你。如果它是已知火山活动最活跃的天体。你在岩浆海洋中发现生命形式。我不知道。

足够了,足够了。但你是对的。如果足够热以熔化岩石,可能没有生命在做仰泳。但你说的没错,关于木卫一的岩浆海洋有一些不错的论文,因为潮汐能量耗散非常极端。好的。从可用性的角度来看,它必须结束游戏。好的。但是,我也想非常自由地思考,因为你们让我这样做。

如果我们去土卫六,那里有足够的空气压力来维持甲烷的液态,因为没有压力,你就会失去你的液体,你可以保持液体的温度范围,对吧?对。所以也许生命不需要液态水。也许它只需要液体。对。

你能想象一种生命形式,甲烷液体流经它的血管吗?是的。或者它拥有的任何循环系统。是的。所以我真的希望土卫六上存在这种奇怪的生命。挑战在于,我实际上很难制定一个假设,它可能是。

可能存在。例如,木卫二和土卫二,我们可以说——为什么自然会关心你难以弄清楚的事情?你是宇宙中存在事物的衡量标准吗?我知道你写了一本书,但仍然如此。对。但是当我们进行实验时,显然是用科学方法,你制定一个假设。所以我可以制定一个假设,即

地球上的生命基于液态水、一系列元素和一些能量来维持生命。然后我可以观察像火星、木卫二和凯利德斯这样的世界,并说,检查、检查、检查。那里还有第四个元素,即时间和稳定性,我们可以回到这一点,并且有一些差异。但是火星、木卫二和凯利德斯,我认为我们可以检查液态水和其他生命基石的方框。对于土卫六上的液态甲烷……

根据我对地球生命甚至地球油田的了解,很难说碳氢化合物液体可以产生生命。这是一个关键的化学差异。

液态水是一种极性溶剂,对吧?所以在液态水中,我们可以溶解其他极性化合物。这是分子的形状,对吧?没错。它给出了一个小加号减号。是的,它有氢和氧,以及两个成角度伸出的氢。是的,所以电子会优先定位,这样你最终会得到一个带正电和负电的水分子。所以如果我理解正确的话,请纠正我的化学知识。所以如果……

两个氧原子直接伸出在两侧,那么分子本身就不会有这种极性,对吧?也就是说,一种方向与另一种方向之间没有区别,水将失去我们珍视的所有真正酷炫的特性。好吧,正电荷和负电荷实际上更多地来自氢……

和氧的差异,对吧?所以不是它们下降的角度?角度起一点作用,但是——好的,谢谢你补充我的化学知识。是的,如果你把它从中间分开,就像氧气在一侧的V形,氢气在另一侧。是的,所以如果你把它压平,你肯定会影响电荷分布。是的,我就是这么想的。它在我们在乎的事情上不会那么有效。

是的,当然,当谈到冰时,你不会得到那种美丽的六边形,这部分是由于水的V形。我认为它像109度,然后是107度,取决于液体和固体形式。但是液态水,擅长溶解其他极性化合物。

我们称之为通用溶剂。地球上生命的通用溶剂,对吧?但是你去土卫六,现在你有了这个冷的,按照我们的标准,液态甲烷湖泊和海洋。液态甲烷是非极性的。所以你谈论的是生命在一个非极性溶剂环境中产生和繁荣。

这让我挠头。就像,这能行吗?我当然希望如此。我当然希望大自然……我只是说,如果你回到100年或更久以前,当进化第一次成为人们讨论的事情……

事实上,达尔文本人可能也要求这样做。我们需要的是一个72度的潮汐池,这样才能形成生命。然后我们看得越多,就越像,不,你不需要那样。你可以这样做。事实上,你甚至不需要阳光。我年纪大了。我这里是个老人。我的教科书说生命需要阳光。嗯哼。

好吧,那是我们还没有海底喷口之前。在热液喷口。那里有地球化学能量、热能。现在即使在现代天体物理学、行星……

“金发姑娘”区域不足以获得所有,所有你会有液态水的地方。这是一个练习,拓宽我们以前为我们对生命的期望所制定的任何定义。是的,我认为有一件事,我很想知道你对此的看法。生命只是,生物学是地质学之上的一个层次,好吗?因此,生命所做的事情是……

等等,等等,明确一点。我们后来甚至会了解到,地球上相当一部分生物量生活在地下,作为那里地质的参与者。所以这不仅仅是地球上的生命,然后交给地质学家。这两个领域必须在咖啡休息室里相处融洽的区域,对吧?所以生命在宇宙中的工作是,

是加速我们熵和热的产生,遵守,如果可以的话,热力学第二定律。所以当谈到土卫六和土卫六上奇怪的非极性溶剂生命时,

是的,我认为只要有一些能量需要以某种方式耗散,也许生物学就会填补这个能量生态位,即使它需要超越我们能够想象的范围。

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制造了巨石的

生命形式来自《2001》。你还记得它来自哪里吗?提醒我一下。是木卫二吗?好吧,但是实际的——但我不知道它来自哪里。但那是这个生命的太阳系前哨站是木卫二。没错。我认为他们在木卫二表面发现了叶绿素。对,所以当时的想法是,在电影中,他们展示了冰层下的一种绿色。绿色,是的,是的。这需要木卫二有一个非常薄的冰壳。

所以,是的,这就是巨石之类的东西的起源,但后来它又回到了银河系中的某个遥远的地方。是的,《2001》、《2010》,我最喜欢的电影之一,但我没有……

人们说根据这部电影不要试图在木卫二着陆。但是当然——你确定吗?你不必,你有权透露我们不应该透露的地方吗?是的,因为——在书中。等等,等等,伙计,你正在执行一个名为“木卫二号飞船”的任务。你要去木卫二。是的。

不要在木卫二上潜水,但你不会在那里着陆。没错,但要进行美丽的飞越。但你不会在那里着陆。正确。你正在听从《2010》中外星人的警告。不,根本不是。有一个节奏。当然,这就是你必须说的话。这就是你应该说的话。但是让我们谈谈木卫二号飞船。是的。为期六年的任务。是的。

六年才能到达那里。是的。然后你在那里待一会儿,绕木星运行,但要对木卫二进行一些近距离飞越。没错。这非常令人兴奋。哦,这非常令人兴奋。当我们说飞越时,通常当我们想到宇宙飞船飞越一个世界时,它是

公里之外。这里JPL的工程师们,弹球高手们,能够让“飞船”宇宙飞船。但弹球高手,因为你有多个……

拥抱的重力。“木卫二号飞船”正在获得什么帮助?来自地球和火星,然后一旦它进入木星系统。等等,所以这是一个两垫子拉射来获得?到达木星。到达木星。但一旦到达木星,我们就从木卫三和木卫四的垫子上稍微离开一下。哦,所以你从卫星那里获得了更多的重力辅助。没错。

很酷。到那时,它是减速的重力辅助。是的,因为人们忘记了你可以通过重力辅助来获得能量。是的。所以木卫三和木卫四,关于木星系统,木星系统的一件美丽的事情是,那些较大的卫星实际上可以帮助宇宙飞船工程师进入各种不同的轨道。所以……

因此是弹球高手。是的,没错。给他们起了一个很棒的名字。等等,等等,他们对这个名字满意吗?我一直用这种可爱的方式与我的工程同事们一起使用,他们喜欢它。他们喜欢它,好的。所以我们围绕木星弹球,然后我们开始进入这些大约14天的花瓣,

绕木星运行并进行这些近距离飞越木卫二。像花瓣一样。花瓣,没错。或者想想那些螺旋图的东西。我有一个,是的,一个螺旋图。所以我们将绕木星运行,但要进行这些木卫二的飞越和近距离接近。你会离多近?25公里。什么?这是最接近的一次。这是任何物体在宇宙中曾经飞越任何东西的最接近距离。

这将是非同寻常的。图像每像素半米。

和伽利略图像。所以想想伽利略任务的图像有多么非同寻常。伽利略号宇宙飞船。是的。好的。因为他是一个真实的人。不是天文学家。他确实有一个望远镜。他确实观察了木星。所以天文学家伽利略。是的。光点。伽利略号宇宙飞船。我们获得了美丽的图片,你知道,公里级的。假设你可以——

告诉伽利略你将要做的事情。哦,我的天哪。这将是多么大的荣幸啊。哦,绝对的。我的意思是,那是400年前,400多年以前。那不算什么。那不算什么。在我们物种的历史上。是的,是的。就说,你知道,有一天我们会去那里。是的。你的其中一颗美第奇卫星。是的。

所以你会近距离观察地表冰层,但你不会去看下面的水,而那才是你真正关心的。对。所以克利珀号上搭载的设备有相机,为我们提供地表的图片,光谱仪,告诉我们地表的成分,通过观察地表冰层,我们从伽利略号宇宙飞船,从望远镜,

哈勃望远镜也提供了帮助。哈勃望远镜,是的。木卫二的冰层是通往下方海洋的窗口。

所以使用光谱仪观察冰层,我们将获得海洋化学成分的一些指纹。但这仅仅是因为有一些裂缝可能会被水填满,然后重新冻结。没错。俯冲,潜没,翻转。什么是潜没?这甚至不应该是一个词。只是我个人的意见。潜没?是的,这是我的同事们创造的一个术语。

所以你们只是编造了这个词。就像我们一样。因为我知道当大陆板块下沉时会发生俯冲。没错。然后还有……是的,所以潜没……给我一些其他的词……是在思考这可能如何在冰壳上发生。所以大部分情况下,你可以把潜没想象成俯冲,但在一个冰冷的世界里,可能还混合着其他一些东西。它真的需要另一个词吗?是的,值得商榷。但是有了克利珀号……

我们有这些相机和光谱仪,然后还有质谱仪

这将使我们能够品尝从木卫二喷出的任何羽状物质。我们可以品尝任何有机化合物,碳化合物。所以品尝,你的意思是几乎字面上的品尝,因为如果你有分子,并且有东西可以检测分子,你基本上就品尝了分子。没错,就是这样。用你的机器。我是SUDA仪器的共同研究员,这是一种尘埃分析质谱仪。SUDA。

木卫二尘埃表面分析仪。好的。现在的首字母缩略词是……好的。我会给你这个。我会给你一张通行证。它们不一定再遵循单词的首字母了。好的,所以这是一个更被动的实验,因为……

你不会瞄准它们。如果它碰巧从地表喷出,它必须自己来到你这里。没错。想象一下一个拿着桶在暴风雪中奔跑的孩子。在木卫二上,这要比这更微弱得多,但我们会把这些化合物放到我们的桶里,然后通过质谱仪。而这些不是

像你在土卫二上发现的那种大型羽状物,但肯定存在向上运动。是的,我一直在一个团队中,该团队使用哈勃太空望远镜和詹姆斯·韦伯太空望远镜寻找木卫二上的羽状物。这不是很好吗?我们有望远镜可以看到宇宙的边缘。哦,这太不寻常了。然后就在我们眼前。这是,这是,这是,我们有一些好人。当我们下定决心时,我们可以完成令人惊叹的事情。我们有一些人,人们都是好人。

不仅仅是天文学家,当然还有让这一切成为现实的工程师们。没错。向这里的工程师们致敬。他们完成了艰巨的工作。土卫二是一颗微小的卫星。它的直径只有500公里,重力非常低。所以土卫二上的羽状物延伸数百公里。木卫二的大小与我们的月球差不多。

木卫二的重力约为地球的七分之一。所以木卫二大得多。大得多。直径3000公里。我甚至都没有想到这一点。所以500公里,用美国的说法,大约是300英里。是的。它仍然是一个不错的物体,但它不像木卫二。对。那么你看到某种可能已经

冒出来并落到地表上的宏观生命,就像鱼在扑腾一样,这种可能性有多大?你是在问我们的桶会不会抓住一只鱿鱼吗?你提醒了我,你为这部科幻电影,低成本,但仍然精心构思和制作的电影《木卫二报告》提供了建议。没错,是的。我在里面有一个小小的客串。你演的?我有一个小小的客串。我认为是在CNN上。是的。

他们使用了我在实际新闻中发表评论的实际镜头。我说,我想去木卫二冰钓,切开一个完整的潜水器,看看那里有什么。他们表达了我对此的热情。你和我,那是……如果我们能在木卫二上钓鱼。哦,伙计。所以你是这部电影的顾问。没错。他们做得非常出色。这就是它如此优秀的原因。不是因为我在里面,而是因为……

他们考虑了科学。好吧,其中一件非常酷的事情是,你知道,我为各种电影做过一些咨询,我说,嘿,团队,如果我们要做木卫二,我们必须正确地做木卫二。所以他们对木卫二的辐射环境知之甚少。来自木星。来自木星,没错。所以这被纳入电影中,并成为故事的核心。在木卫二上……

地表的这种辐射会杀死宇航员。但回到宜居性,我们用木卫二号克利珀号寻找的一件事是,木卫二地表的一些辐射驱动的化学反应如何能够积极地影响海洋的化学成分和海洋的宜居性。让我举个例子。硫来自木卫一的火山。

木卫一的喷发会喷出硫,其中一些硫实际上会落到木卫二上。这是从火山喷发出来的硫,速度超过了木卫一的逃逸速度。没错。从而促成了普遍的……

木星的轨道环境。没错。它在木星的磁场中旋转起来。接下来你知道,那个硫离子正在猛烈撞击。好吧,它是一个离子,所以它会响应非常强的磁场。没错。但是,所以一些硫撞击木卫二,然后被辐射分解成

成硫酸盐和其他形式的硫,如果混合到海洋中……硫酸盐。硫酸盐。地球上的微生物喜欢硫酸盐。然后是这样的。那么当你分解H2O水时会发生什么?你会得到OH和H。一些H逃逸到太空。一些OH与另一个OH重新结合,形成H2O2。H2O2是过氧化氢。

我们已经观察到……这与任何人都称之为过氧化物的东西相同。没错。在药店。在药店,是的。是的,所以……那就是那个老笑话。你知道那个老笑话吗?不,那是什么?有人去酒吧说,我想要一些H2O。然后他们递给他一杯水。然后有人……

我想要一些H2O2。所以他们说,拿一杯过氧化物。然后他们喝了它。那将是一个非常有化学素养的酒保。对,对。不是很好喝的饮料。是这样的。冰的辐射处理,H2,木卫二上的水冰,导致过氧化氢H2O2的形成,然后这也通过辐射处理或衰变为O2,氧气。

从望远镜上看,我们在地表木卫二的冰层中看到了过氧化氢和氧气。你必须非常聪明才能从一步一步地看到这一点。多米诺骨牌游戏,你不知道多米诺骨牌在哪里,但你认为你知道,也许就是这样。如果是这样,这会导致那,导致那,然后你就会得到你需要的。对,除了我们实际上观察到了它。所以要明确一点,我们在地表木卫二上看到了凝聚相氧气。你认为这就是你得到它的方式。

对。我们通过辐射分解得到它。我在我的实验室里这样做。我喜欢你这么说。我在我的实验室里这样做。需要人吗?我得到我的实验室。这就是实验室和宇宙飞船的乐趣所在。我知道。太棒了。太棒了。它们是相辅相成的。是的。所以我们可以做出预测,这很有趣。但是,当然,我们知道氧气对地球上的生命非常有用,不仅对微生物有用,而且对……好吧,对我们这种生命有用。对大型动物群。厌氧生命。

生命不喜欢氧气,要明确一点。他们喜欢硫和甲烷以及各种其他东西。但是,你在这里,木卫二地表的辐射环境可以产生化合物,然后如果通过俯冲、潜没(无论你想用什么)输送到海洋,可以帮助为海洋提供丰富的化学物质。

以维持木卫二海洋中的生物圈。这将为你提供你描述过的一些需要的化学梯度。所以你有了海洋底部的热液喷口,喷出甲烷、氢和硫化物等物质

然后从冰壳中,你可能会得到氧气和硫酸盐等物质。所以你可以连接电池,生化电池。这就是你制造哥斯拉的方式。至少这是它的用途。这是哥斯拉的配方。所以我们必须结束这个话题。只有一点。我非常关心词语及其含义以及它们是如何被理解的。木卫二的冰层下面有水。你给这个任务命名……

你写了一艘快船。19世纪的快船漂浮在水上。对。迅速地。那么是谁想出了快船这个词?我不知道。因为那有点,你并没有漂浮在任何地方。对,是的,是的。你仍然。所以在早期,记住在淘金热期间。

快船被用来非常迅速地将人们从纽约市送到旧金山。是的,它们是制造的一些最快的船。它们更窄,有很多帆,风可以带你走,当然是在蒸汽船出现之前。没错。顺便说一句,我认为短语“让我们快速到达那里”。是的。

我认为它来自快船。哦,是的。“快速”就是迅速地。是的。快船让你快速到达那里。是的。所以我知道你会很快到达那里,因为你拆掉了猎鹰重型火箭。猎鹰重型火箭甚至没有返回级,因为这会使用你可以在有效载荷中放置的重量。对。对。所以你把它拆掉,把它全部放在有效载荷中,尽快把它送出去,获得两次引力辅助。你六年后就会到达那里。没错。

所以在这种意义上,它是一艘快船,但它并没有漂浮在任何地方的意义上。我必须说,我必须把这个说出来。百分之百。是的。其中一些快船术语可以追溯到运载火箭的变化等等。好的。好吧。凯文,很高兴再次见到你。非常感谢,尼尔。我很荣幸。很高兴见到你。这是一个激动人心的时刻。所以如果克利珀任务发生不好的事情或好的事情,我们必须让你回来谈论它。笑声将哭泣。当所有的好事发生时,我们必须让你回来。我们不会……

在你忙于接收数据时这样做,但如果中间有休息时间,你必须回来。随时。我们可以找到你的书,《外星海洋》。《外星海洋》。我喜欢那里的同音词,《外星海洋》。在太空深处寻找生命。是的,就是这样。好吧,祝你好运。非常感谢。当然。这是星际访谈,我们的喷气推进实验室版。哦,是的。尼尔·德格拉斯·泰森像往常一样,像他们在这里一样,祝你继续仰望星空。