悉尼娱乐场手机开户-预计2023年发射!NASA欧罗巴快帆任务有可能会在木卫二发现外星生命

2020-01-08 10:30:44

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悉尼娱乐场手机开户,木星的海洋卫星欧罗巴(europa),这张照片由美国宇航局的伽利略飞船拍摄。(图片:nasa/jpl-caltech/seti研究所)

如果木星卫星欧罗巴的暗黑海洋中确实存在生命的话,那么nasa接下来的这个任务很可能会发现它们。

nasa的欧罗巴快帆(europa clipper)任务计划将会在本世纪20年代中期发射,这个任务的目的是探测这颗冰冷卫星的地下海洋及其孕育生命的潜力。但如果一切顺利的话,这个快帆任务还将会有更大的发现。

上周三(10月23日),美国宇航局喷气推进实验室(jpl)的欧罗巴快帆项目科学家robert pappalardo在华盛顿第70届国际宇航大会上说:“我们这是一个调查宜居性的任务,我们在尝试了解木卫二是不是一个宜居环境。”

pappalardo补充说:“我们不是一个搜寻生命的任务。但是,如果木卫二的内部碰巧富含有机微生物的话,我们也能够从质谱中分辨出来,这很可能意味着我们感知到了生命。这种情况发生的可能性不大,但也不是不可能。”

pappalardo在这里指的是快帆任务质谱仪的检测结果,质谱仪可以测定样品中离子(带电原子和分子)的质量,帮助科学家们确定这些离子是什么。除了质谱仪之外,快帆任务还携带了其他另外8种科学仪器。

快帆任务将会在木星轨道上运行3.5年的时间,期间,快帆任务将会在几十次飞越中收集这些样本。任务团队成员说,由于木卫二周围具有强烈的辐射环境,所以直接围绕木卫二本身运行并不实际。

研究小组希望,这些样本将会来自木卫二稀薄的大气层,以及从木卫二冰冷表面飘来的水蒸气和其他物质。科学家们此前已经多次发现了这种羽状流的证据,但它们的存在还有待证实。

pappalardo说:“在任务的早期,我们会先寻找羽流,并且尝试弄清楚几个问题,它们是真实的吗?它们在那里么?它们在哪?它们是间歇性的还是持续活跃的?”

他补充说:“也许我们会偶然地穿过羽流,或者我们会稍微调整轨道去穿过那些羽流。如果我们确实这样做了的话,那么我们时刻待命的仪器(尤其是质谱仪和尘埃探测器)将能够对这些物质进行极其详细的采样,并试图在里面寻找有机物质,了解木卫二内部的详细化学成分。”

pappalardo警告说,如果欧罗巴确实存在羽状物的话,那么这些羽状物可能会与恩克拉多斯(enceladus)南极地区的羽状物非常不同(恩克拉多斯是土星的另一个卫星,卫星南极地区已经确认存在羽状物)。恩克拉多斯的羽流是由强大的间歇泉产生的,这些间歇泉不断地将这颗卫星的地下海洋中的物质喷射到太空中。木卫二的物质可能也是来自海洋,但它也可能是来自冰壳内的液态水湖泊,pappalardo说。

他强调,对羽流取样不会影响到快帆任务。

pappalardo说:“这本质上只是一次额外的实验,并不是任务的主要目标,但我真的希望这次实验能够发生。”

快帆任务由太阳能供能,总任务成本估计在40亿美元左右,它运载的其他仪器还包括一个磁力仪和一个雷达仪器,这将使研究小组能够分别详细描绘木卫二的海洋和冰层。科学家认为木卫二的海洋大约有50英里(80公里)深,冰层大约13英里(20公里)厚,但这些都是估计,而且卫星上还肯定会有区域差异。

一个50英里深的海洋是相当令人震惊的,要知道,地球海洋最深也只有7英里(11公里),而且,木卫二直径才1900英里(3000公里),比月球还小,但据科学家们认为,它的液态水含量是地球表面的两倍之多。

科学家们认为,木卫二的海洋与该卫星的岩石内核有直接接触,这样的话,土卫二上就有可能出现一系列有趣而复杂的化学反应。因此,木卫二也被广泛认为是太阳系中最有可能孕育外星生命的星球之一,其他有可能孕育外星生命的星球还包括土卫二和土星的巨大卫星泰坦,泰坦表面有着碳氢化合物海洋,在地壳下也可能有着液态水海洋。

快帆任务还将配备功能强大的相机,它可以以每像素1.6英尺(0.5米)的分辨率拍照。pappalardo说,这样的照片将会比目前最清晰的木卫二表面图像还要清晰10倍

快帆任务的照片本身就可以解释很多谜团,除此之外,它们还可以为欧罗巴探索任务的下一步铺平道路:美国国会已指示nasa开发一个旨在寻找生命的着陆器。nasa官员表示,快帆任务的数据将帮助研究人员确定着陆器着陆的理想位置。(不过,着陆器任务目前仍是一个概念,它还没有正式列入nasa的任务日程。)

美国国家航空航天局(nasa)长期以来一直计划在2023年发射欧罗巴快帆任务(europa clipper)。美国国会要求nasa使用强大的太空发射系统(sls) 发射该任务,这样的话,欧罗巴快帆将会直接飞向木星,飞行时间仅仅只需要2.4年。

但sls目前仍然在开发中,并且经历了多次延迟和成本超支。此外,nasa还计划将前三枚sls运载火箭投入到阿尔忒弥斯月球探测计划当,因此,美国国家航空航天局监察长办公室(oig)最近得出结论,欧罗巴快帆最早也要等到2025年才能等到第一枚空闲的sls火箭。

所以oig建议,美国国家航空航天局应该被允许考虑使用商业火箭来发射快帆任务,如spacex的猎鹰重型火箭或联合发射联盟的德尔塔iv重型火箭。根据oig的报告,这些飞行器并不像预期sls那样强大,因此,快帆任务如果是要采用商业发射方式的话,快帆将会需要采用不同的轨道,新轨道将会是一个使用行星“重力辅助”的环形轨道,其总飞行时间将近6年。






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