欧罗巴快艇(艺术渲染)。图片来源:NASA官网
记者刘霞
希腊神话中,欧罗巴是一位腓尼基公主,她美貌超群,深得众神之王宙斯的青睐。在我们生活的浩瀚太阳系中,也有一个天体因为海洋的存在而成为科学家寻找外星生命的最爱。这个天体就是木卫二,又称木卫二。
美国宇航局科学家表示,如果木卫二黑暗、寒冷的海洋中有生命游泳,该机构即将发射的木卫二快艇探测器也许能够捕捉到它。直立。
庇护外星生命的最佳选择之一
木卫二是伽利略于1610年发现的,是木星的第四大卫星,也是伽利略发现的卫星中距离木星第二近的卫星。这是一个温柔的世界,表面覆盖着冰,底部是海洋。
从1995年到2003年,美国宇航局的伽利略探测器一直绕木星运行,并对木卫二进行了历史上最详细的探测。科学家现在知道木卫二表面覆盖着厚厚的冰壳,厚度可能超过20公里;而在巨大的冰壳之下,很可能存在着全球性的海洋,深度可能高达80公里。它比地球上已知最深的海洋马里亚纳海沟还要深(最深处约11公里)。
木卫二宽约3000 公里,比月球还小,但科学家相信它的液态水数量是地球表面的两倍。
此外,科学家认为木卫二的海洋将与月球的岩石核心紧密接触,因此有可能引发各种有趣且复杂的化学反应。因此,木卫二被广泛认为是太阳系中孕育外星生命的最佳选择之一。其他地点包括土星的卫星—— 土卫二和土卫六。泰坦表面有碳氢化合物海洋;其表面之下也可能存在液态水海洋。
主要研究木卫二的宜居性
为了进一步揭开笼罩在木卫二上的谜团,解开人类是否是浩瀚宇宙中孤独存在的永恒谜团,美国宇航局决定向木卫二发射木卫二快艇探测器。
据美国太空网此前报道,木卫二快艇计划于2020年代中期发射,以研究木卫二的地下海洋,这颗冰冷的卫星,以及那里生命繁衍的潜力。但NASA表示,如果一切进展顺利,欧罗巴快船有望给我们带来更多惊喜。
美国宇航局喷气推进实验室欧罗巴快艇项目科学家罗伯特·帕帕拉多近日在华盛顿举行的第70届国际宇航大会上表示:我们的地球是一颗宜居行星,我们希望了解欧罗巴也是一颗宜居行星。行星?
帕帕拉多补充道:我们的主要目的不是寻找生命,但如果木卫二的内部恰好富含有机微生物,我们或许可以借助质谱仪找到生命的线索。
据悉,欧罗巴快艇采用太阳能提供动力,总造价约为40亿美元。它将绕欧罗巴运行至少3.5 年。航天器携带的九台仪器将探测木卫二表面和表面以下可能存在的海洋。了解其深度和组成。
这些仪器包括磁力计和雷达装置,将使科学家能够详细描述木卫二的海洋和冰壳。此外,还有一个功能强大的相机,将拍摄分辨率为每像素0.5米的照片,比伽利略号飞船迄今为止拍摄的木卫二最佳照片清晰10倍。质谱仪确定样品中离子(带电原子和分子)的质量,帮助科学家识别它们是什么离子。
探测器将在数十次飞越木卫二期间收集这些样本。研究小组希望这些样本来自木卫二稀疏的大气层;来自冰冷的月球表面漂流的水蒸气和其他物质。科学家多次发现此类羽流的证据,但其存在尚未得到证实。
“在任务初期,我们将寻找这些羽流,并试图了解它们是否真的存在,它们在哪里?它们是偶尔出现还是总是活跃?”帕帕拉多说道。
他补充道:也许航天器会偶然穿过羽流,或者我们可以稍微调整航天器的轨道,使其穿过羽流。如果我们能做到这一点,质谱仪和灰尘探测器将能够对这些羽流进行详细采样,以寻找有机物质并了解木卫二内部的详细化学结构。
当然,帕帕拉多还强调,如果木卫二上的羽流确实存在,它可能与已确认的从土卫二南极地区飘出的羽流有很大不同。土卫二的羽流是由强大的间歇泉产生的,这些间歇泉不断地将土星卫星地下海洋中的物质喷射到太空中。木卫二的物质可能来自它的海洋;它也可能来自月球冰壳中的液态水湖。
他强调,羽流采样的成败并不决定欧罗巴快船任务的成败。这是奖励而不是任务要求,但我希望它会发生。
预计将借助商业火箭发射
除了揭示木卫二的一些特征外,木卫二快艇拍摄的照片也将为科学家进一步探索木卫二铺平道路。
美国国会指示美国宇航局开发登陆器来寻找木卫二上的生命。美国宇航局官员表示,欧罗巴快船提供的数据将帮助研究人员确定着陆器着陆的最佳位置。不过,该着陆器仍只是一个概念,尚未正式列入NASA的备案清单。
NASA一直计划在2023年发射欧罗巴快艇。国会还告诉该机构使用强大的太空发射系统(SLS)巨型火箭来完成发射任务,这将使探测器直接飞向木星,并在之后抵达木星。飞行时间为2.4年。
但SLS 仍处于开发阶段,并经历了多次延误和成本上升。此外,NASA计划将首次开发的SLS用于其阿尔忒弥斯月球探测计划。因此,NASA 监察长办公室(OIG) 最近得出结论,木卫二快艇的SLS 火箭至少要到2025 年才能准备就绪。
因此,OIG建议国会允许NASA使用商业公司开发的火箭来完成发射任务,包括SpaceX的猎鹰重型运载火箭或联合发射联盟的大力神5重型运载火箭。这些火箭的威力不如SLS,因此如果Europa Clipper乘坐这些商业火箭起飞,它将采用重力辅助技术,总飞行时间预计需要六年。