科学探索|行星科学家的畅想：以我们以前从未想过的方式到达外太阳系行星科学家的畅想：以我们以

詹妮弗·赫德曼盯着桌上的电脑屏幕，观看一枚火箭的上面级撞上月球南极附近的一个陨石坑。以科学的名义，这块2.3吨重的钢铁在撞击月球时的冲击力相当于2吨TNT炸药。

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SpaceX公司星舰前往土星系统的想象图

【科学探索|行星科学家的畅想：以我们以前从未想过的方式到达外太阳系】那是2009年10月，赫德曼在美国国家航空航天局（NASA）艾姆斯研究中心的科学操控中心追踪了这次撞击。作为一名33岁的行星科学家，这是她为NASA执行第一个重大任务，主要负责协调地面望远镜对撞击进行观测。
NASA试图通过“月球坑观测和传感卫星”（LCROSS）任务“触及月球上的冰” 。20世纪60年代和70年代初，阿波罗号飞船登上了月球，然后发现这是一个灰色、贫瘠的世界。但后来，科学家们开始相信，在月球两极的陨石坑边缘下方，有一些水冰就存在于永久阴暗的月壤中，这是数十亿年来彗星撞击的残留物。半人马座火箭的任务目标就是撞击其中一个陨石坑，验证科学家们的猜想是否正确。
在仔细研究了撞击数据后，NASA宣布，半人马座火箭撞击所激起的物质羽流中确实发现了水，以及月球岩石在受到撞击时喷出的物质。
对詹妮弗·赫德曼来说，这是她职业生涯的关键时刻之一。这段经历坚定了她对行星科学的兴趣，特别是追踪其他星球上的水。“这项任务的结果有着如此深远的影响，实在令人惊讶，”她说道。
在月球上发现水冰开启了一个新的时代。行星科学家们发现，在太阳系中，冰和水几乎无处不在：在木卫二（Europa）和土卫二（Enceladus），在火星表面，甚至在更遥远的星球上，比如冥王星的内部或海王星最大的卫星——海卫一（Triton），都有水冰的存在。
这些发现带来了各种令人遐想的前景。在有水的地方——或者曾经有水的地方——生命就可能发展起来。因此，科学家们已经不只是在火星长期干涸的湖床中寻找化石，也开始在木卫二、土卫二和其他星球的浩瀚海洋中寻找生命有机体。对于人类的太空探索事业，水的广泛存在也提供了巨大的机会：哪里有水，哪里就有火箭燃料的组成部分——液氢和液氧。
在很大程度上，这些发现也影响了NASA科学和载人航天计划的重心。在该机构每年约30亿美元的行星科学预算中，有越来越多的资金是用来支持可能在其他星球上发现生命证据的任务。过去四年里，NASA一直在制定一项计划，希望将宇航员再次送上月球，并在那里提取水，为将来把人类送上火星做准备。
对科学家来说，问题总是比答案多，而可用资金往往不足以满足他们想要执行的任务。水在太阳系的普遍存在进一步激发了行星科学家们的兴趣，他们想让探测机器人前往太阳系更远的地方，确定各个星球上冰沉积物和地下海洋的特征。随着我们对太阳系的了解越多，其奥秘也越来越多，远远超过我们的想象。因此，尤其令人沮丧的是，我们目前还无法飞到那些神秘的星球上，真正解开这些奥秘。

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火星北部的科罗廖夫撞击坑，其直径约82公里。这张图片是由欧洲空间局的火星快车号探测卫星拍摄的

那么，如果我们可以做到呢？
一些行星科学家已经开始认同一个观点，即例如SpaceX公司的新型火箭“星舰”（Starship）具有前所未有的运载能力，并具有非同寻常的低成本潜力，可能会让太阳系探索进入一个新的时代。想象一下，我们可以向木卫二发射着陆器，探索其巨大、温暖的次表层海洋。在最近的NASA计划会议上，行星科学家们就考虑了这项任务的可能性，他们向木卫二发射一台耗资数十亿美元的复杂航天器，开展更深入的科学研究；在最佳条件下，这台航天器的大小和质量只能与迷你冰箱相当。