獨家:歐洲正在探索木星的衛星是否可以孕育生命
JUICE 任務將大大擴展我們對這些遙遠冰凍世界的了解。
準備好木星的冰冷衛星,歐洲正向你而來。 今天,歐洲首次飛往木星的任務「JUICE」從法屬圭亞那成功發射升空,目前正在進行前往木星系統的特殊飛行。 它將於 2031 年 7 月抵達這顆氣態巨行星,一旦到達,將為了解其三顆巨大的冰衛星以及行星如何與它們以及周圍的其他軌道天體相互作用提供新的見解。
歐洲太空總署 (ESA) 的任務原定於 4 月 13 日進行,但由於閃電風險()由於這次發射的精確性令人難以置信,因此被推遲到第二天。 任務需要在計畫時間的一秒鐘內發射,否則它無法獲得足夠的速度來擺脫地球的引力。
JUICE 太空船營運經理伊格納西奧·坦科 (Ignacio Tanco) 告訴 IFLScience:“對於此類星際軌道任務來說,發射窗口極其狹窄,因為它們必須離開地球的影響範圍。”
「在這種情況下,它們必須具有足夠的速度,使探測器能夠爬出地球的重力井。 因此,如果我們以較低的速度發射,它就會被捕獲並留在繞地球的軌道上。
但僅靠火箭動力還不足以到達距離約 8.9 億公里(5.535 億英里),因此 JUICE 必須透過重力輔助機動從金星和地球系統竊取軌道能量,以向前彈射。 在為期八年的航行中,JUICE將飛越金星一次、地球三次; 第一個是同時使用月球和地球的獨特機動,最後一個將於 2029 年進行,距離到達木星僅兩年。
如果一切順利,太空船還有可能在首次飛越月球之前飛越一顆小行星,可能是主小行星帶中的小行星 223 Rosa,之後它將進入繞木星的軌道。 然後科學任務正式開始。
「這是一項非常重要的任務,因為我們想找出冰冷的衛星內部是否存在可居住的地方,例如木衛二、木衛三或木衛四。 這是這次任務的主要問題,」致力於該任務科學方面的行星科學家奧利維爾·維塔斯博士告訴 IFLScience。
關於這三顆伽利略衛星還有許多懸而未決的問題。有一個活躍的表面,其冰冷的外殼中有裂縫。 下面有一片深海,可能與其岩石核心接觸。 木衛四擁有太陽系中最古老的表面,但它也可能在更厚的冰殼下隱藏著海洋。 任務的主要目標木衛三可能是一個中間物體,其海洋的水量是地球上所有海洋的兩倍,但不像木衛二那麼靠近地表。
「這片海洋在哪裡? 離地表遠嗎? 了解海洋冰殼的厚度以及海洋有多大非常重要。 深度是多少? 維塔斯博士分享了有關木衛三內部的一些迫切問題。
該太空船將飛越木衛二兩次,飛越木衛三12次,飛越木衛四21次。 經過所有的飛越之後,JUICE 將於 2034 年 12 月進入木衛三周圍的軌道,成為第一個繞著月球以外的衛星運行的太空船。 木衛三是是太陽系中唯一具有磁場的星系。 JUICE 將致力於其主要任務的後半部分,如果燃料允許的話,也許它的整個擴展任務將致力於研究這種好奇心
「木衛三的整個內部將透過 JUICE 進行研究。 所以不只是海洋,還有冰層。 因為在冰面和海洋下面,可能還有另一個冰層。 在月球的內部,有鐵芯。 我們認為它是一個液體核心,它會產生自己的磁場。 這在太陽系中是獨一無二的,擁有一顆能夠產生自己磁場的衛星,」維塔斯博士告訴 IFLScience。
該任務將與美國太空總署的歐羅巴快艇以及其他研究木星的天文台合作,歐羅巴快艇將專注於較小的衛星。 木星本身就是一個令人難以置信的探索目標。 三顆冰衛星加上火山衛星木衛一彼此非常不同,JUICE 將幫助我們了解它們是如何形成的。 和算起來,木星系統就像一個微型太陽系。 透過觀測,JUICE 將深入了解我們和其他太陽系,並可能深入了解宇宙其他地方的氣態巨行星。
所有這些都是 JUICE 希望告訴我們的,但每個任務最終都會發現我們沒有預料到的事情,所以我們也一定會從這個令人興奮的任務中得到很多驚喜。