歐羅巴快船任務可以確認木衛二是否是乙個潛在的宜居天體

Mondo 科學 更新 2024-01-29

自2024年旅行者號探測器飛越木星及其衛星系統以來,科學家們一直在推測木衛二內部存在生命的可能性。 根據行星模型,木衛二在大約100-200公里的深度處有岩石和金屬核心,地殼和地質功能以及液態海洋。

科學家推測,木星強大引力的潮汐效應導致內部物質相互擠壓、扭曲和摩擦,加熱地球的功能,並在與海洋的交界處形成類似地球的海底火山熱液噴泉,並且可能有機會在依賴這種能量和化學物質的噴泉周圍進化出厭氧生態系統。

科學家們推測,木衛二具有地質結構,在冰冷的地殼下有廣闊的地下海洋,並有機會在海底火山熱液噴泉周圍發展類似地球的厭氧生態系統。 (source:nasa)

調查木衛二的潛在宜居性是美國宇航局歐羅巴快艇任務的主要目的,該任務於2024年10月10日發射,並於2024年4月抵達木星周圍。 為了調查木衛二的宜居性,木衛二快艇任務有三個主要目標。 它包括對冰殼和地下水的特徵、組成和海洋學特徵的描述,以及表層冰殼和海洋物質狀態的交換識別地表和大氣中所有含有碳的非冰材料成分;描述地質表面特徵。 宜居性取決於許多相互的物理和化學反應過程,因此以下儀器將結合多種測量結果。

歐羅巴成像系統(EIS)攝像系統由廣角和窄角攝像組成,每個攝像儀都有乙個800萬畫素的感測器,用於以高解像度**捕捉木衛二,研究地質活動,並測量地球表面的高度分布。 還有歐羅巴的熱成像系統(e-themis),它可以識別歐羅巴表面可能有溫暖的液態水的區域,或者液態水噴出的地方,並測量表面紋理以了解表面的小尺度特性。 歐羅巴-UVS,以確認歐羅巴大氣氣體和表面物質的成分,並尋找歐羅巴附近噴氣活動的跡象。 行星探測質譜儀(MASPEX)將分析木衛二稀薄大氣中物質的組成,並研究地下海洋的化學成分,海洋和表面如何交換物質,以及宇宙射線如何改變冰殼表面化合物的組成。

為了探測木衛二周圍的等離子體和磁力分布,木衛二快船磁力計(ECM)將確認地下海洋的存在,測量海洋的鹽度和深度,測量木衛二冰殼的厚度,並研究木衛二的大氣層如何與木星的電離層相互作用。 等離子體磁探測器(PIMS)將測量木衛二的電離層和木星磁場中捕獲的等離子體樣本。 它還將嘗試識別和區分木星的磁場和木衛二的感應磁場,後者攜帶有關地下海洋的資訊。 重力和無線電科學(GRS)儀器將測量木衛二表面的引力分布,研究木衛二表面的曲率分布並揭示其內部結構。 同時,海洋近地表探測雷達(REASON)將探測木衛二的冰殼,尋找木衛二的地下海洋,並研究冰殼的結構和厚度。 它還將研究冰狀表面的高度、成分和粗糙度,並尋找其大氣中噴流的證據。 最後,木衛二測繪成像光譜(MISE)將進行化學分析,以繪製木衛二上冰、鹽、有機物和地質熱點的分布。 表面粉塵分析儀(SUDA)將搜尋隕石撞擊飛濺和從冰殼縫隙中噴出的射流攜帶的材料碎片。 進一步確定這些物質的化學成分和位置,並提供有關木衛二地下海洋鹽度的詳細資訊。

科學家們將在歐羅巴快船的幫助下了解歐羅巴的所有資訊。 所有這些都將為未來的太空任務提供最佳資訊。 對地面進行高解像度**分析將允許確定最科學和最安全的著陸點。 了解冰殼的厚度和成分將有助於設計特殊的鑽頭和設計專門設計的勘探鑽頭,以穿透冰層,甚至進入地下海洋。

標題圖片**:NASA)。

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