解開太空奧秘的線索,或許就在海洋深處!BBC盤點NASA的深海探險成果

2022-02-04 13:00

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尚克說,在超深淵帶「水壓達到每平方英寸15000磅。此處壓力之大,可以把動物的每個細胞都擠壓出來。」

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在1977年首次目睹此海底奇景後,科學家發現,生活在這種海底深度的生物因其細胞已能承受巨大水壓因而能夠存活。在超深淵帶生活的生物,如巨大的片腳甲殼類動物和獅子魚,體內有一種叫做壓溶酵素(piezolytes ,來自希臘語,壓力之意)的物質,可以阻止體內細胞膜和蛋白質在極高的壓力下被壓碎。壓溶酵素會增加蛋白質在細胞內的空間來對抗其周圍水的重量而抵消壓力。

尚克說,「這就像在帳篷中立樁柱一樣。」

海洋

海洋覆蓋了我們地球70%以上的表面(Credit: NASA)

發現在如此惡劣的環境有生物不僅能生存活下來,而且還能茁壯繁育,這給生物學家提出了一個重要的問題:在我們地球的領域之外,是否也能在其他星球的海洋世界發現這類生物。

在木星的衛星歐羅巴(Europa,也稱木衛二)冰凍外殼之下,是一個液態海洋,據認為深度在60到150公里之間,其含水量是地球上海洋含水總量的兩倍。陽光無法穿透木衛二厚厚的冰殼外層,冰層上有縱橫交錯的裂縫和斷痕。木衛二冰殼之下的壓力與地球海洋超深淵帶相當。

尚克說。「我們的地球也有自己的歐羅巴(即月球),除非先在地球上試行過,我不知道我們如何在地球的歐羅巴上進行探索。」

相信能夠探測地球海洋深淵帶的機器人也可以在6.283億公里外的冰凍月球(地球的歐羅巴)上做同樣的探測。

參與建造俄耳甫斯的美國太空總署噴氣推進實驗室的工程師羅素·史密斯(Russell Smith)說,「對我們來說,地球深海海底是我們開發技術、以成功地進入這些星球的海洋世界一個很好的試驗場所。」

然而,能夠在外太空或深海作業的機器人必須是完全自動。史密斯說,「機器人必須能夠做出決策。」他指出,俄耳甫斯的目標是能夠檢測和分類海水中的環境DNA和化學物質,並從海底取回樣本。

他說,為超深淵帶製造探測機器人是非常艱難的任務。

俄耳甫斯號必須承受巨大的水壓和極端的溫度,超深淵帶的水溫只略高於冰點,但在深海熱泉四周溫度則可以高達370攝氏度。

史密斯說,「開發一種能夠在海洋深淵中工作的機器人非常之困難。需要一種相當厚實的外殼來防止電子設備被壓碎或浸水。」俄耳甫斯外殼一部分由合成泡沫材料構成,這是一種由置於環氧樹脂中的微小玻璃球組成的浮力材料。俄耳甫斯使用的這種外殼泡沫為電影導演卡梅隆(James Cameron)的深海挑戰者號(Deepsea Challenger)製作的剩餘材料。卡梅隆曾在2012年乘深海挑戰者號下沉到西太平洋的馬里亞納海溝(Mariana Trench)的底部。

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