目前,还没有在外海中就地使用传感器所需的环境知识


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类原核生物可能居住在外海 。 然后可以在几十米到几公里的范围内检测到生物活动的痕迹 , 正如在地球海洋上使用可用的深海传感器技术所完成的那样 。 同时 , 其他传感器可用于表征海洋外海景 , 包括环流和测深 , 作为描述正在进行的海洋学和地球化学过程的相关辅助信息 , 这可能会创造有利于生命本身的条件 。 迄今为止 , 一组多样化的环境传感器正在以远程、同步和持久的方式几乎在任何深度的底栖和远洋海洋领域 。

科学家描述了用于获取海洋学和地球化学信息的最相关的传感器;然后我们转向那些传感器 , 提供有关潜在生命活动的信息 。 应该注意的是 , 目前的海洋传感器在质量、自主性、可靠性等方面还远未做好海外飞行准备 。 这样的发展将是一项工程工作 , 需要重要的经济支持 , 对此的描述超出了这项工作的范围 。 此外 , 目前还没有在外海中就地使用这些传感器所需的环境知识 。

因此 , 由于这个限制 , 我们假设土卫二的水介质来描述它们条件与地球海洋中的条件相似 。 无论如何 , 这种传感器目前已经被设想在恶劣的深海条件下运行 , 包括黑暗、高压、极低或极高温度和可变浊度 。 可以使用不同的环境传感器探索土卫二的外海海景 。 漂浮颗粒的浓度及其大小和有机物或无机成分可以通过光吸收传感器测量 , 包括激光衍射和拉曼光谱以及广泛的相关特性 。

漂浮颗粒的大小可能受湍流和生物活动控制 , 这是从更深的海底重新悬浮的产物 。 由于外海洋的盐度和二氧化碳含量似乎与地球上的相似 , 因此电导率-温度-密度探针以及氧气和pH值传感器还可以用作蛋白质和核酸稳定性的相关标记 , 并为我们在地球上所知道的代谢存在设定边界 。 硝酸盐、磷酸盐甚至甲烷传感器也可以使用 , 因为它们在这些溶解气体在不同时空尺度上发生显着波动的环境中有效运行 。

在土卫二的情况下 , 溶解甲烷的测量可能是相关的 , 以突出火星上发生的生物化学合成活动的存在 。 硝酸盐和磷酸盐等必需营养素的出现也可能提供有关生命在外海本身的分布和生产力的相关提示 , 当这些数据与来自洋流的数据相结合时 , 环流对海洋的影响可以对潜在的生物生产力进行建模 。 土卫二的外洋流状态目前尚不清楚 , 复杂的水动力海景可能出现在冰壳下方、水柱内和岩石核心附近 。

地球上的科学发现表明 , 洋流可能会深刻改变生命的存在 , 决定限制生命的气体的浓度和营养物质的扩散 , 从而将生物体的外观调节为无柄或活动形式 。 主动声学工具通常用于海洋学研究以获取流速和方向数据 , 可以面朝下部署在冰壳下方 。 基于发射多个超声波频率的多波束回声测深仪通常用于表征海床 。 羽识别当多波束回声测深仪与移动平台的导航数据相结合时 , 可以获得土卫二岩石核表面的完整特征 。

【目前,还没有在外海中就地使用传感器所需的环境知识】以类似的方式地球的发现、生物扰动的影响以及生物成因结构的存在可以通过海床表面的反复标记或特定地貌来揭示 。 多波束回声测深仪系统还可以配置为面朝上扫描冰壳底部 , 提供有关其与水界面的形态和动力学的重要信息 。 当可以对信噪比进行充分评估时 , 多波束回声测深仪还可用于通过分析声学反向散射返回来量化大量水中的动物存在 。 虽然关于声学信号交叉参考的回声特征的现有知识尚不能用于外海 , 并且多波束回声测深仪不能用于识别任何动物群 , 但这些传感器可用于识别在水柱中移动的物体 , 从而有助于环境表征 。

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