NASA美国太空总署为何不但上天还要下海?
BBC
在地球最深的海底寻幽探秘有助于解开外太空的奥秘?正是因为如此,美国太空总署这次任务不是飞往天外,而是探索所知甚少的神秘深海世界。
海洋覆盖了我们地球70%以上的表面,但80%以上的海洋至今仍未被人类探索过。实际上我们常说,人类对火星和月球表面的认识甚至远过于我们对海洋深处的了解。
美国太空总署(NASA)现有一项深海探险计划就是要弥补这一缺失,希望在地球海洋最深处的探索发现能帮助我们一窥外太空其他星球的海洋可能像什么样子,此外还可以尝试在地球上最极端的自然环境中突破人类科技力量的极限。这次深海探索充满奇迹,也危机重重,因水压巨大发生爆炸灾难的风险不可说不小。
美国太空总署希望,在深海的探险发现将有助于解开一些外太空的秘密,同时也可以测试前往太阳系其他星球探险所需的一些设备和实验。
地球海洋最深处与美国太空总署希望前往太阳系某些星球进行探索的环境有惊人的相似之处。地球海洋深处探险甚至可以提供线索,告知科学家应该在什么地方寻找外星生命。
地球海洋最深区域以希腊神话中的地狱冥王哈迪斯(Hades)命名,称为哈迪斯超深渊带(Hadal zone)。这个超深渊带的确像人类想象的地狱冥界,是地球上一个令人生畏的禁区。这里由深不可测的海盆和海沟组成,最深处可至海洋洋面以下11公里。所占的海床面积总和相当于整个澳大利亚。迄今只有屈指可数的深海潜水器敢斗胆闯入这个黑暗的幽冥深渊。
正是在这个黑暗深渊带,美国太空总署的科学家与麻省的伍兹霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institute, WHOI)合作,试图探索和研究地球上生命的极限。甚至科学家探索超深渊带所使用的术语也与太空探索相同,比如称,海洋生物学家近年来已经将多个配备了传感器和相机的“着陆器”( landers)送到了海洋深渊带的“迫降地”(crash-land)进行测量。
位于南加州的美国太空总署喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)的工程师们正在建造一种新型的自动深海探测机器人,用来测绘深渊带以往无法抵达的最深处的海底地图。
这个深海探测器命名为“俄耳甫斯”(Orpheus)号,俄耳甫斯是希腊神话中的一个英雄,神话传说他曾往返于深渊中的阴曹地府。 俄耳甫斯号采用了类似美国太空总署“毅力号”火星探测器(Perseverance Mars Rover)的视觉导航技术,使用超高敏感度的相机来识别海底的岩层、贝壳和其他特征,以绘制布满地标,或换句话说应该叫海底标记的三维地图。该技术不但能让这位深海探测机器人自寻路径,并能认出已经勘探过的地方,或许还可以有助于俄耳甫斯对生活在这种恶劣环境的生物形态有新的发现。
领导伍兹霍尔海洋研究所深海探索计划的深海生物学家蒂姆·尚克(Tim Shank)说,“俄耳甫斯是一个尝试,如果探测成功,海洋中就没有人类不能到达的地方。”
这不是尚克首次尝试深入超深渊带的黑暗深处。2014年,俄耳甫斯号的前任涅鲁斯号(Nereus,希腊神话中的海神)被送往新西兰东北部的克马德克海沟(Kermadec Trench)探测,但这艘潜水探测器下到水下10公里时发生爆炸,原因很可能是承受不了巨大的水压。
尚克说,“12个小时后,我们看到涅鲁斯变成了小碎片。”他补充说,涅鲁斯号的失败让他们要重新思考探索深海区域的新办法。经重新设计的深海探测器俄耳甫斯号大小和一辆四轮自行车差不多,重约250公斤,比以前所有的水下探测器都要轻小很多,而且造价较便宜。轻巧使俄耳甫斯号更为灵活,能够进入以前从未被探测过的海床深处的海沟和海底喷泉。
地球的欧罗巴卫星
海洋生物学家在很长一个时期认为超深渊带不可能有生命,但在20世纪上半叶,深海潜水器开始冒险进入这一海域,才发现在这个原以为的生命禁区中生命是可能存在的。
当时的科学家仍然以为,海洋所有生物,无一例外都是由光合作用提供能量的食物链得以维持。海洋洋面的植物、藻类和一些海洋细菌将太阳的能量转化为糖,储存在它们的有机体中,然后被食草海洋动物吃掉,而食草动物又被食肉的海洋动物吃掉,形成海洋食物链。科学家们深信,生活在深海的生物是靠死去的生命有机物而延续生命,其赖以生存的有机物包括动物的尸体、粪便,以及从海洋上层落下来的“海洋雪”,即指深海中像雪花一样不断沉降的有机物碎屑。
当时的科学家认为海洋最深的区域没有足够的食物来维持任何海洋生物延续生命,而且也因太过黑暗和寒冷,生命根本无法存在。