2023年,寻找木卫二生命,这就是欧罗巴快船任务( 二 )


那么木卫二呢?如果羽流被证实 , 那么航天器将像卡西尼号在绕土星运行时那样对水汽进行采样 。 关于木卫二的羽流是来自海洋还是来自地面中较小的湖 , 仍然存在一些争论 。

戈达德太空飞行中心的Lynnae Quick是欧罗巴快船上欧罗巴成像系统(EIS)相机科学小组成员 。 图片来自美国宇航局 。
土卫二的间歇泉
卡西尼号航天器能够飞过从土卫二喷发出来的一些间歇泉式的羽流 , 并对其中的内容进行采样 。 分析显示 , 土卫二的羽流含有水蒸气、冰晶、盐和各种有机化合物 。 这为科学家提供了关于海洋本身条件的线索 。 卡西尼号甚至发现了洋底活跃的热液喷口的证据 。 在地球上 , 类似的环境是各种各样的海洋生物的绿洲 。
去年夏天 , 一个生物学家小组宣布来自卡西尼号的数据 。 数据显示土卫二的海洋中存在甲烷(也许超标) 。 据研究人员称 , 这可能是海洋中产甲烷(methanogenic)生命的一个迹象 。 在地球上 , 这种活动与生活在全球厌氧区的产甲烷古菌有关 。 但是 , 对于土卫二来说 , 现在要确定我们看到的是什么 , 或者甲烷的真正来源是什么 , 还为时过早 。
难以探测
即使欧罗巴快船将前往这个卫星近距离观察 , 木卫二的羽流也可能很难被探测到 。 迄今为止的证据表明 , 木卫二的羽流比土卫二的羽流更小、更零星 。 这可能是因为木卫二的引力比土卫二强的缘故;木卫二较强的引力会使羽流更接近表面 , 赫德曼说:“即使已经出现 , 木卫二的羽流也可能不那么容易显现在镜头中 。 ”
无论是否发现羽流 , 航空器都有很好的装备来研究木卫二的内部和外部 。 每一个仪器都可以收集到关于地表以下可居住条件的数据 。 正如Quick指出的那样:“并不是发现了羽流才表明任务成功的 。 ”

荒芜的星球边缘有明显的阳光照射 , 喷出的水柱上升并扩散到黑色空间 。 这是卡西尼号看到的土星的卫星土卫二的间歇泉 。 这些巨大的水蒸气柱通过土卫二南极的裂缝喷发出来 。 卡西尼号航天器分析了这些羽流 , 发现了水蒸气、冰颗粒、盐、甲烷和各种复杂的有机分子 。 科学家们认为 , 这些羽流来自于星球冰面下的一个大面积的海洋 。 图片来自NASA/ JPL/空间科学研究所 。
开展对木卫二羽流的搜寻工作
航天器寻找羽流的方法包括:
EIS相机套件将在木卫二表面附近寻找羽流 , 方法之一是当木卫二被木星的光线照亮时 , 在木卫二的边缘(可见的边缘)寻找它们的轮廓 。 EIS将拍摄任何发现的羽流的图像 , 以及可能在表面可见的羽流沉积物 。
木卫二-UVS仪器将尝试在紫外光下探测羽流 , 包括在木卫二经过附近恒星时展示的星球边缘 。 它还可以测量羽流的化学成分 。
E-THEMIS(木卫二热辐射成像系统) , 一台热像仪 , 将寻找表面的热点 , 这些热点可能是羽流是否活跃或最近爆发的证据 。
航天器是否能成功地找到难以捉摸的羽流还不得而知 , 但是海德曼很乐观 , 他说:“我确实怀疑木卫二正在活动 , 并让一些物质逃逸 。 但我预计 , 当我们真正了解到这是如何发生的时候 , 结果将出人意料 。 ”

航天器将在2030年进入围绕木星的轨道 。
一句话 , 木卫二的羽流是真的吗?美国宇航局的欧罗巴快船将于2024年发射 , 访问木星的这颗卫星 , 以回答羽流以及地下海洋的问题 。
BY: Paul Scott Anderson
FY: 侧耳倾听
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