今夜人類再度邁出木星探索旅途Juice項目有哪些看點?
又一艘人類文明的航天器將啟動長達8年的旅途,去揭開木星3顆巨大衛星上的一系列秘密。因昨天圭亞那庫魯航空中心存在雷暴風險,歐洲航天局(ESA)將Juice項目推遲至週五進行。按照日程,最新的發射時間為歐洲中部時間14點14分(北京時間今晚20點14分)。
探測器將由歐洲自主研發的阿麗亞娜-5號運載火箭搭載升空,這也是去年搭載詹姆斯·韋布空間望遠鏡升空的火箭。
(整裝待發的火箭和探測器,來源:歐洲航天局)
去木星幹什麼?
事實上,探測器並不是直接從地球飛往木星,而是要藉助星際的引力彈弓“彈”向木星。根據歐洲航天局的計劃,探測器升空後將藉助地球、金星和月球的引力加速,其中還要三度“路過”地球(2024年8月、2026年9月和2029年1月)。如果一切順利,探測器將在2031年7月抵達木星,並在之後的4年裡對木星的3顆衛星展開調查。
(通往木星之路,來源:ESA)
作為這次科學考察的目標,探測器將揭開木衛二(歐羅巴)、木衛四(卡利斯托)和木衛三(蓋尼米德)的更多秘密。
等搭載11套先進儀器的探測器部署到木星後,將以環形軌道在木星的危險磁場外反复掠過目標衛星收集數據,這樣的機會總共有35次。雖然這顆探測器本身不具有探測生命的能力,但將通過搜索磁信號等其他證據,來確認衛星表面下是否存在晃動的海洋及其大小。同時還將研究衛星的外部如何應木星引力而運動。
(目標衛星,來源:ESA)
根據過去幾十年的研究積累,科學家們認為“歐羅巴”上找到生命的可能性最大,因為這顆衛星上的海洋直接與岩層相接觸,存在相潛在生命提供食物和能源的潛力。不過由於這個衛星距離木星太近,惡劣的輻射環境使得探測器只有2次近距離研究它的機會。
對於“卡利斯托”,科學家們並不認為上面有機會存在生命——這顆衛星的表面極其古老,且佈滿了隕石坑。同時由於其缺乏堅固內核,似乎也不太可能支撐起能孕育生命的海洋。但對於科學家來說,21次掠過該衛星有助於他們搞清楚這顆衛星為何會是現在這個樣子。
而作為此行的最關鍵目標,太陽系裡已知的最大衛星“蓋尼米德”將是探測器的最後一站。如果一切順利,探測器將在2034年12月被這顆衛星的引力捕獲,隨後將從3100英里的高空軌道逐漸下降,直至300英里的軌道,或者更低。探測器最終將在2035年末撞擊“蓋尼米德”表面,結束此次行程。
作為太陽系裡唯一一顆擁有自己磁場的衛星,科學家們推測這顆衛星可能擁有地球同款的液態金屬核心。此次探測項目的磁力儀器主管、倫敦帝國學院空間物理學教授米歇爾·多爾蒂解讀稱,如果你拿著一個指南針站在“蓋尼米德”上,針頭就會像在地球上一樣指向北極點。
按照設想,探測器應該能釐清“蓋尼米德”的內部結構,包括海洋的大小和範圍,以及海洋中礦物質所產生鹽分的含量。“蓋尼米德”與“歐羅巴”上的海洋擁有顯著的差異,但並不能排除孕育生命的可能性。
多爾蒂教授表示,如果要存在生命,需要液態水、熱量來源和有機物。如果我們(在木星衛星上)能夠確認或者排除這三樣東西,就完成了既定的目標。
除了整裝待發的Juice外,目前NASA的朱諾探測器正在圍著木星本體探索,NASA也準備在明年10月發射“歐羅巴快船”,借助SpaceX的獵鷹重型運載火箭,預定於2030年4月抵達木星系統。這兩顆探測器也將為後續是否要安排探測器登陸木星(衛星)提供決策信息。