美国宇航局的木卫二快船将在木星卫星上搜寻生命的成分

珍重热爱生命 2024-11-16 03:54:55
美国宇航局的木卫二快船(Europa Clipper)飞船将在木星卫星上搜寻生命的成分

美国宇航局 (NASA) 的一艘宇宙飞船已启航前往木星及其卫星木卫二,这是寻找地球以外生命的最佳选择之一。

Europa Clipper 将凝视月球冰壳下,那里的海洋被认为在离月球表面相当近的地方晃动。它不会寻找生命,而是确定那里的条件是否可以支持它。需要另一次任务来清除潜伏在那里的任何微生物。

“对我们来说,这是一个机会,不是探索数十亿年前可能适合居住的世界,而是今天可能适合居住的世界——现在,”项目科学家 Curt Niebur 说。

其巨大的太阳能电池板使 Clipper 成为 NASA 为调查另一颗行星而建造的最大飞船。它需要 5 年半的时间才能到达木星,并将悄悄地进入木卫二表面 16 英里(25 公里)的范围内——比任何其他航天器都要近得多。

Clipper 周一从 NASA 肯尼迪航天中心乘坐 SpaceX 的猎鹰重型火箭升空。任务成本:52 亿美元。

木卫二,木星众多卫星中的超级明星

木卫二是木星已知的 95 颗卫星之一,几乎与我们自己的卫星一样大。它被包裹在估计厚度为 10 英里至 15 英里或更厚(15 公里至 24 公里)的冰盖中。科学家们认为,这种冰冻的地壳隐藏着可能深达 80 英里(120 公里)或更深的海洋。哈勃太空望远镜(Hubble Space Telescope)发现了似乎是从表面喷发的间歇泉。木卫二于 1610 年由伽利略发现,是木星的四颗所谓伽利略卫星之一,另外三颗是木卫三、木卫一和木卫四。

寻求支持生命的条件

木卫二可能拥有什么样的生活?除了水,我们所知的生命还需要有机化合物,还需要能源。在 Europa 的案例中,这可能是海底的热喷口。项目副科学家邦妮·布拉蒂 (Bonnie Buratti) 想象任何生命都会像起源于地球深海喷口的细菌生命一样原始。“我们不会从这次任务中得知,因为我们看不到那么深,”她说。与宜居性是众多问题之一的火星任务不同,Clipper 的唯一工作是确定月球是否可以支持其海洋中或冰层中任何水域中的生命。

超大型航天器

当它的太阳能翼和天线展开时,Clipper 大约有一个篮球场那么大——首尾相连超过 100 英尺(30 米),重近 13,000 磅(6,000 公斤)。由于木星与太阳的距离,需要超大的太阳能电池板。主体——大约一辆露营车的大小——装满了九台科学仪器,包括可以穿透冰层的雷达、几乎可以绘制整个月球的相机,以及用于梳理木卫二表面和稀薄大气中的物质的工具。这个名字让人想起几个世纪前快速的帆船。

环绕木星飞越木卫二

前往木星的环形交叉路口将跨越 18 亿英里(30 亿公里)。为了获得额外的动力,该航天器将于明年初飞越火星,然后在 2026 年底飞越地球。它于 2030 年抵达木星,并于次年开始科学工作。在绕木星运行时,它将与木卫二相交 49 次。该任务将于 2034 年结束,计划坠毁木卫三——木星最大的卫星,也是太阳系最大的卫星。

木卫二飞越造成巨大的辐射风险

木星周围的辐射比我们太阳系中除太阳以外的任何地方都多。木卫二在围绕这颗气态巨行星运行时穿过木星的辐射带,这使得它对航天器特别具有威胁性。这就是为什么 Clipper 的电子设备位于具有致密铝和锌壁的保险库内的原因。所有这些辐射都会杀死木卫二表面的任何生命。但它可能会分解水分子,并可能将氧气一直释放到海洋中,这可能会为海洋生物提供燃料。

今年早些时候,美国宇航局(NASA)惊慌失措,担心该航天器的许多晶体管可能无法承受强烈的辐射。但经过数月的分析,工程师们得出结论,这项任务可以按计划进行。

Jupiter 和 Europa 的其他访客

1970 年代,美国宇航局的双胞胎先驱号宇宙飞船和两艘航海者号飞船掠过木星。航海者号提供了第一批木卫二的详细照片,但距离很远。美国宇航局的伽利略飞船在 1990 年代多次飞越月球,飞越距离接近 124 英里(200 公里)。美国宇航局 (NASA) 的朱诺号宇宙飞船仍在木星周围运行,已添加到木卫二的相册中。在 Clipper 飞船一年后抵达木星的将是欧洲航天局去年发射的 Juice 宇宙飞船。

木卫三和其他可能的海洋世界

与木卫二一样,木星的巨型卫星木卫三被认为拥有一个地下海洋。但它的冰冻外壳要厚得多——可能厚达 100 英里(160 公里)——这使得探测下面的环境变得更加困难。木卫四的冰盖可能更厚,可能隐藏着一片海洋。土星的卫星土卫二有间歇泉喷涌而出,但它比木星远得多。土星的卫星泰坦也是如此,也被怀疑拥有地下海洋。虽然在我们的太阳系之外还没有证实海洋世界,但科学家们认为它们就在那里——甚至可能相对常见。

宇宙瓶中的信息

与之前的许多机器人探险家一样,Clipper 承载着来自地球的信息。连接到电子保险库的是一块三角形金属板。一侧是标有“水词”的设计,上面有 104 种语言的“水”字的表示。另一面是美国桂冠诗人阿达·利蒙 (Ada Limon) 的一首关于月亮的诗,以及一个硅芯片,其中包含 260 万报名参加代入计划的人们的名字

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