为何地方球人都关怀木卫二

2019-08-29 作者:科学知识   |   浏览(173)

木卫二由意大利科学家伽利略于1610年发现,其体积比月球略小。木卫二最令人遐想的地方莫过于水。科学家指出,强有力的证据显示,在木卫二厚厚冰壳之下,海洋遍布整个星球,海水水量至少是地球上海洋水量的两倍。

科学定义小组还与工程师密切合作,针对木卫二表面情况了解较少,设计了着陆系统。由于木卫二不存在大气,着陆系统不涉及热防护或降落伞等技术。

基于此次发现,未来的木卫二探测任务或许可以直接在轨道上获取木卫二冰层下海洋中的样品,不再需要派遣着陆器登陆其表面凿开冰层。这向解开木卫二海洋奥秘大大进了一步。

据 科学家近日向美国航天局提交木卫二着陆器任务研究报告,建议美国航天局向木卫二“派遣”着陆探测器,寻找地外生命。

2016年初,根据美国国会指示,NASA的行星科学部开始对木卫二着陆器任务进行A前阶段研究,评估其科学价值和工程设计。NASA组织开展相关研究,形成科学定义小组报告,明确任务将面临的挑战、可行性和科学价值。2016年6月,NASA聚集21名科学家组成科学定义小组,开始对任务概念的科学目标的可行性、价值和测量方法进行研究,并于2017年2月7日将研究报告交付NASA。

作为木星的第四大卫星,木卫二的魅力何在?

报告指出,木卫二着陆器探测任务主要有三个科学目标。首要目标是寻找木卫二上的生命证据;第二是通过直接分析木卫二表面物质,评估其宜居性;第三是了解木卫二表面和地下特征,为未来探测木卫二及其上的海洋做准备。此外,报告还针对木卫二冰面特点提出新型着陆系统概念。

该着陆器概念是从“木卫二多次飞越任务”中分离出来的。飞越探测器将到达木星,每两周环绕一次,并对木卫二进行45次近距离飞越探测,通过测绘物质成分、了解海洋与冰壳特性并增加对其地质情况了解,研究木卫二的宜居性,还将利用高性能相机为着陆任务奠定基础。

木卫二的主体构成也与类地行星相似,即主要由硅酸盐岩石构成。此外,其表面有种名为泻利盐的矿物质,可能是地下海洋中一种矿物质经氧化形成。也就是说,地下海洋可能含盐,这也是利于生命存在的一个因素。

《中国科学报》 (2017-02-14 第2版 国际)

科学家认为,现有迹象强烈表明木卫二表面冰壳下方存在一个全球性的盐水海洋。该海洋体积至少是地球海洋的二倍。尽管近年来科学发现表明,太阳系中有许多天体表面下方都存在海洋,但只有木卫二和土卫二(Enceladus)的海洋与岩石海底之间存在相互接触,这种稀有的环境决定木卫二是人类当前寻找地外天体生命的最高优先级探测目标。

自从1610年伽利略用那简陋的望远镜发现了木星卫星——木卫二,它所引起的联想和议论就一直不断。美国航天局9月26日宣布,发现木卫二上疑似有“喷泉”从厚厚冰层之下的地下海喷出。这一消息引发天文学界以及天文爱好者的强烈关注。

科学家建议美航天局实施木卫二着陆器任务

[据NASA网站2017年2月9日报道] 美国国家航空航天局收到有关木卫二着陆器潜在科学价值的报告,正组织科学界探讨着陆器的科学发现。

除了水,与月球差不多大的木卫二还有大气层,这在太阳系超过160颗卫星里十分少见。不像地球大气中的氧,木卫二的氧并不是生物形成的。科学家认为,它最可能是由于太阳光中带电荷的粒子撞击木卫二的冰质表面而产生水蒸气,然后分解成氢和氧。

这次调研是美国航天局2016年召集21名科学家开展的,用于评估向木卫二发射着陆探测器任务的科学价值、可行性和面临的挑战等。美国航天局通常会在实施某项科学任务前开展这类调研。

该报告列出了木卫二着陆器任务的三大科学目标,一是搜寻木卫二上的生命迹象,二是通过直接研究木卫二表面物质,评估其宜居性,三是描述木卫二表面与表面下方特性,为未来无人木卫二表面及海洋探测提供支撑。报告还针对上述目标,介绍了一些假想的探测仪器。

总之,木卫二的众多特征都使其在太阳系众多卫星中脱颖而出,成为地球人炙手可热的研究对象。不过木卫二上有非常强的辐射,且表面温度在零下100摄氏度以下,如果未来人类选择登陆木卫二,这些都是必须加以解决的问题。

NASA将在3月19日举行的“2017月球与行星科学会议”和4月23日举行的“天体生物学科学会议”上讨论该科学定义小组报告,获取科学界的反馈意见。(中国航天系统科学与工程研究院 李金钊)

木卫二的表面被布满裂缝的冰层所覆盖,冰层因木星引力而不断起伏,这一过程也许会产生足够的热量在冰冻的表面之下维持液态海洋的存在。科学家相信,其水量可能是地球海洋水量的两倍还要多。科学家认为这一巨大海洋可以直接与岩石地幔相接,这样就会发生各种各样有趣的化学反应,为生命分子的诞生提供有利条件。

科学定义小组负责制定生命搜寻战略,NASA的第一个任务是40年前的“海盗”火星任务。为寻找木卫二表面土壤中的生命迹象,该报告推荐了任务所需携带科学仪器的数量和类型。

对水或生命的追寻,是人类探索太空的强大动机。而木卫二引人遐想的地方就在于水。要问太阳系中有多少个星球可以承载生命,回答毫无疑问是1个。但如今科学家们相信,太阳系中至少有4个天体具备人类长期驻留的便利因素。除了地球之外,科学家还在火星、木卫二和土星的卫星土卫二上发现了水存在的证据。美国航天局认为,木卫二是太阳系内在地球之外寻找生命存在的“最佳地点”。

事实上,美国航天局此次的发现,意味着科学家将有可能更容易地研究木卫二的地下海是否存在生命。因为航天器不用再着陆木卫二,就可在高达上百公里的“喷泉”上方,捕捉“海水”样本。

木卫二还有磁场,美国航天局伽利略号探测器环绕木卫二时,曾发现它拥有微弱磁场的证据。木卫二在木星磁场的影响下自身能够产生一个感应磁场,这一发现暗示着,其表层内部很可能存在与海洋相似的传导层。

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