木衛二-木星系任務

“木衛二-木星系任務”將是一項由美國宇航局和歐洲航天局聯合執行的任務,歐洲航天局負責管理木衛三飛船,美國宇航局負責指揮木衛二飛船。

  

簡介

美歐聯手尋找外星生命

木衛二-木星系任務”將是一項由美國宇航局和歐洲航天局聯合執行的任務,歐洲航天局負責管理木衛三飛船,美國宇航局負責指揮木衛二飛船。這兩艘合作的飛船還必須可以對大型衛星木衛一和木衛四以及木星進行有限的研究工作。美國宇航局噴氣推進實驗室的布拉德·道爾頓協助草擬了“木衛二-木星系任務”的申請書,他表示,木衛二飛船上的儀器將包括一台照相機、一個分光計和一個非常強大的雷達系統。該飛船藉助這個雷達系統將可以穿透木衛二的冰層,計算出它到底有多厚。
道爾頓說:“木衛三飛船將更加關注從這顆衛星內部到它的磁氣圈的地球物理過程。木衛二飛船的一部分設計目的是研究這顆衛星上的海洋的天體生物學意義,因此它將更加關注有關海洋和保持它呈液態的潮汐可撓性的直接跡象。”

飛船探測能力受限制

科學家已經構想到發射一顆表面登入器或者一艘潛水艇,前去研究木衛二的海洋,但是道爾頓表示,“木衛二-木星系任務”不包含這兩者中的任何一種儀器。道爾頓表示,他們打算發射一顆探測器,通過高速度讓它撞入冰層里。就像前往一顆彗星實施“深度撞擊”任務的那顆撞擊器一樣,這樣一種撞擊器將可提供大量有關冰殼成分的信息。在任務結束時,這艘飛船甚至可擔任撞擊器的角色。

仍有可能發射登入器

道爾頓表示,目前還不能完全排除發射一顆登入器的可能性其中一個最小的儀器可能是一個地震檢波儀,利用該儀器的目的是研究木衛二上的冰移動的數量和次數。地震檢波儀上還將擁有一個質譜儀,以確定木衛二的冰層里到底在發生什麼化學反應。這項任務通過分析冰殼,將可以查明是否木衛二上存在生命。木衛二的地下海水偶爾會通過冰殼上的裂縫湧出來,沖刷冰面,抹掉隕石撞擊產生的隕石坑。如果這些水體裡存在生命,現在它們的遺體可能已經被凍在冰層裡面,觀測飛船或許可以發現它們。

確定是否適合生命生存

即使“木衛二-木星系任務”不能找到可證明木衛二上存在生命的直接證據,它或許也能確定是否這顆衛星像我們猜測的那樣,適合生命生存。道爾頓表示,如果“木衛二-木星系任務”發現木衛二的環境適於居住,當然,“木衛二-木星系任務”也有可能會發現木衛二不適於生命生存。然而道爾頓表示,即使有跡象表面木衛二是一顆死亡衛星,也無法最終確定這顆衛星上是不是適合生命生存。”
美國宇航局計畫在2011年發射“朱諾”任務前往木星,但是這項任務目前仍處於初期計畫階段,至今仍沒確定具體的發射日期。美國宇航局和歐洲航天局目前正在設法確定下一個將要執行的外行星任務。與“木衛二-木星系任務”進行競爭的是“土衛六及土星系統”三重探測方案,這是一項前往土星和它的最大衛星——土衛六的任務。最終選擇誰,將在2009年早些時候做出決定,確定下一個太空項目的最後一次會議將在11月早些時候舉行。不管哪項任務被選中,發射時間都定在2020年左右,並將於2030年到達目的地。

尋找生命

美國宇航局噴氣推進實驗室的布拉德·道爾頓協助草擬了“木衛二-木星系任務”的申請書,他表示木衛二飛船上的儀器將有一台照相機、一台分光計和一套非常強大的雷達系統。該飛船藉助此雷達系統將可以穿透木衛二的冰層,計算出冰層到底有多厚。與此同時,木衛三飛船也將攜帶一台照像機、一台分光計、一台塵埃分析器、質譜儀或者磁力計,用於研究木衛三的表面成分及其周圍的太空環境。
科學家已經構想要發射一顆表面登入器或者一艘潛水艇前去調查木衛二的海洋,但是道爾頓表示,“木衛二-木星系任務”沒有配備這二種裝備。道爾頓表示,他們考慮發射一顆探測器,就像先前撞擊彗星的“深度撞擊”任務那樣,讓它高速撞擊木衛二的冰層,以獲得有關冰殼成分的大量信息。在此任務結束時,這艘飛船甚至可擔任撞擊器的角色。
道爾頓還表示目前在繼續討論一些最小儀器的方案,其中一個這樣的最小儀器可能是一台地震檢波儀,以測量木衛二上的冰移動的頻率和幅度。地震檢波儀上還將配備一台質譜儀,以確定木衛二的冰層里在發生什麼化學反應。這項任務通過分析木衛二冰殼,以查明上面是否存在生命。木衛二的地下海洋偶爾會通過冰殼裂縫湧出來,沖刷冰殼表面,抹平撞擊而成的隕石坑。如果這些水體裡存在生命,其屍體應該被凍結在冰里,探測飛船就能發現它們。
如果飛船被禁固在海底,將很難查找到生命的證據。一些科學家認為,地球生命源於海洋里的火山噴射口。他們猜測木衛二因受到木星的重力影響也存在類似的火山活動。當木衛二圍繞木星軌道從它的一側飛往另一側時,這顆行星會擠壓木衛二,導致木衛二的核心保持熔融狀態,從而引起火山活動,這就像木衛二的鄰居木衛一那樣。木衛一的運行軌道比木衛二更靠近木星,其表面留下更多的火山活動的創傷。這種火山活動不斷向太空噴發出硫磺和其他化學物質。在地球上的熱液噴口處也能發現很多同類化合物,而這些化合物可能與地球上的早期生命有關。
即使“木衛二-木星系任務”不能找到木衛二上存在生命的直接證據,但它也能確定這顆衛星是否適合生命的生存。如果“木衛二-木星系任務”發現木衛二的環境適於居住,科學家將會進一步考察這一情況。道爾頓表示,即使有跡象表面木衛二是一顆死亡衛星,也無法最終確定這顆衛星上是不是適合生命生存,就像火星一樣,還將引領科學家進行深入研究。

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