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“欧罗巴快帆”:探寻木卫二上生命的蛛丝马迹

  欧罗巴快帆(艺术构想图)。图片滥觞:NASA官网

  希腊神话中,欧罗巴是腓尼基的公主,美艳感人,艳压群芳,深得众神之王宙斯的痛爱。而在我们身处的宏大年夜太阳系中,也有一个天体由于存在海洋,而成为科学家心中征采地外生命的“最爱”,这个天体便是木卫二,也被称为“欧罗巴”(Europa)。

  美国国家航空航天局(NASA)的科学家称,假如有生命正在木卫二上暗中、严寒的海洋中畅游,那么该机构即将发射升空的“欧罗巴快帆”(Europa Clipper)探测器或许能将其逮个正着。

  “卵翼”外星生命的最佳选择之一

  木卫二在1610年被伽利略发明,是木星的第四大年夜卫星,在伽利略发明的卫星中离木星第二近。它是一个温和的天下,外面被冰层覆盖,底层是一片海洋。

  1995年—2003年,NASA的“伽利略”号探测器不停在环抱木星的轨道飞行,对木卫二进行了有史以来最具体的探测。现在,科学家已经知道,木卫二外面被一个厚厚的冰壳覆盖,其厚度可能跨越20公里;而伟大年夜的冰壳之下,很可能存在一个举世性海洋,其深度可能高达80公里,这比地球上已知海洋的最深处马里亚纳海沟(最深处约11公里)还要深。

  木卫二宽约3000公里,比月球小,但科学家们觉得,其液态水的储量是地球外面的两倍。

  此外,科学家们觉得,木卫二的海洋会与这颗卫星的岩心“亲密打仗”,是以,有可能激发各类有趣而繁杂的化学反映。如斯一来,木卫二被广泛觉得是太阳系内“卵翼”外星生命的最佳选择之一。其他地方还包括土星的卫星——土卫二和土卫六。土卫六外面上烃类海洋;且其地下可能也有液态水海洋。

  主要钻研木卫二的宜居性

  为进一步揭示笼罩在木卫二头上的“神秘面纱”,揭开人类在茫茫宇宙中是否是一个孤独的存在这个千古谜题,NASA抉择朝木卫二调派“欧罗巴快帆”探测器。

  据美国太空网此前报道,“欧罗巴快帆”定于本世纪20年代中期发射,旨在钻研木卫二这颗酷寒卫星的地下海洋以及生命在此繁衍生息的潜力。但NASA称,假如统统适可而止,“欧罗巴快帆”有望给我们带来更多惊喜。

  NASA喷气推进实验室“欧罗巴快帆”项目科学家罗伯特·帕帕拉多在近日于华盛顿特区举行的第70届国际航天大年夜会上说:“我们的地球是一个宜居星球,我们盼望懂得木卫二也是一个宜居星球吗?”

  帕帕拉多弥补说:“我们的主要目的不是征采生命,但假如木卫二内部碰巧富含有机微生物,我们或许可以借助质谱仪发明生命的蛛丝马迹。”

  据悉,“欧罗巴快帆”由太阳能供电,总资源约40亿美元,将环抱木卫二运行至少3.5年,飞船搭载的9款仪器将会对木卫二外面和地表以下可能存在的海洋进行探测,以期懂得其深度和因素。

  这些仪器包括一个磁力计和一个雷达设备,科学家可借助它们具体描述木卫二的海洋和冰壳的环境。此外,还有一款功能强大年夜的相机,其将以0.5米/像素的分辨率拍摄照片,比“伽利略”号探测器拍摄的木卫二迄今最佳照片要清晰10倍。而质谱仪会确定样品中离子(带电的原子和分子)的质量,赞助科学家识别是什么离子。

  探测器将在数十次飞掠木卫二的历程中网络这些样本。钻研小组盼望这些样品来自木卫二稀疏的大年夜气;来自这颗酷寒卫星外面飘出的水蒸气和其他物质的羽流。科学家已多次发明这种羽流的证据,但它们的存在尚未获得证明。

  帕帕拉多说:“在义务履行初期,我们将搜索羽流并试图理解它们是否真的存在,厘清它们在哪里?它们是偶尔呈现的照样不停很生动?”

  他弥补说:“大概航天器会偶尔穿越羽流,或者,我们能略微调剂航天器的轨道以使其穿越羽流。假如我们做到这一点,那么,质谱仪和灰尘检测仪将能对这些羽流进行具体采样,以探求有机材料并懂得木卫二内部的具体化学布局。”

  当然,帕帕拉多也强调,假如木卫二上的羽流确凿存在,它可能与从土卫二南极地区飘出的、已获证明的羽流大年夜相径庭。土卫二的羽流由强大年夜的间歇泉孕育发生,这些间歇泉赓续将来自土星卫星地下海洋的物质抛射到太空中。而木卫二的物质可能来自其海洋;也可能来自这颗卫星冰壳内的液态水湖。

  他强调,羽流采样成功与否并不抉择“欧罗巴快帆”义务的成败,“这是一种奖励,而不是义务所必需的,但我盼望它会发生。”

  有望借助商业火箭发射升空

  “欧罗巴快帆”拍摄的照片除了可以揭破木卫二的一些特性外,也将为科学家进一步探索木卫二铺平蹊径。

  美国国会已唆使NASA开拓一款在木卫二上探求生命的着陆器。NASA官员表示,“欧罗巴快帆”供给的数据将赞助钻研职员确定着陆器着陆的最佳位置。不过,该着陆器今朝还只是一个观点,尚未正式列入NASA的立案表内。

  NASA不停盘算让“欧罗巴快帆”在2023年发射。国会也已看护该机构应用强大年夜的太空发射系统(SLS)巨型火箭来完成发射义务,这将使探测器可以直接飞往木星并在飞行2.4年后到达那里。

  但SLS仍在开拓中,且经历了多次延迟,资源也赓续上涨。此外,NASA计划将最先研制出的SLS用于其“阿尔忒弥斯”(Artemis)月球探测计划。是以,NASA监察长办公室(OIG)近来总结说,供“欧罗巴快帆”应用的SLS火箭至少要等到2025年才能筹备就绪。

  是以,OIG建议,国会应该容许NASA应用商业公司研制的火箭来完成发射义务,这些火箭包括美国太空探索技巧公司(SpaceX)的“猎鹰重型”运载火箭或联合发射同盟的“大年夜力神5号重型”运载火箭。这些火箭的功能不如SLS的那么强大年夜,是以,假如“欧罗巴快帆”借助这些商业火箭升空,那么,将借助“引力帮助”技巧,总飞行光阴估计必要6年。

(责任编辑:王蔚)

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