木星的卫星上都有海洋了，那有外星生命吗

发布时间：2023-04-18 14:13:53 所属栏目：外闻来源：

导读：欧洲航天局（ESA，简称“欧空局”）在法属圭亚那发射场，通过阿丽亚娜5号运载火箭，将木卫系探测卫星JUICE送入轨道。

JUICE的全名是Jupiter Icy Moons Explorer，字面意思是“木星冰卫星探测器&rd

欧洲航天局（ESA，简称“欧空局”）在法属圭亚那发射场，通过阿丽亚娜5号运载火箭，将木卫系探测卫星JUICE送入轨道。

JUICE的全名是Jupiter Icy Moons Explorer，字面意思是“木星冰卫星探测器”。顾名思义，它会将木星的卫星作为主要探测对象。根据计划，JUICE将对木星及其3颗伽利略卫星——木卫三、木卫四、木卫二进行详细观测，其中，木卫三还将进行环绕探测。

虽然它和土星之间关于卫星数量的明争暗斗持续了几十年，然而大家都相信身大力不亏的木星应该拥有太阳系最多的天然卫星。果然，截至2022年底，木星以95颗天然卫星再度登顶。

当然，绝大部分卫星都很迷你，其中83%的卫星直径不超过10公里，但也有像伽利略卫星这样直径超过3000公里的巨大卫星。

目前我们都认为生命是从海洋孕育而生的，那么这些卫星是否能作为生命的潜在栖息地呢？对这些卫星的研究或许能告诉我们行星上的海洋是如何形成的，以及生命出现的条件是什么。

木星还有为数众多的迷你卫星，在多种不同轨道上运行。正因为木星和它的一众卫星组成了如此丰富精彩的世界，木卫系也被喻为“小太阳系”。研究木卫系将有助于我们了解太阳系形成和演化的历史。

JUICE将于2031年抵达木星，并计划绕木星飞行至2034年底，对行星的大气层和磁层进行细致的观测。期间，它将飞越木卫二两次、木卫三12次、木卫四21次。随后，它将尝试成为木卫三的卫星，并最终进入500公里高度圆轨道抵近观测。

在经过仔细分析研究后，欧空局最终选择了行星际探测，并将目标瞄准太阳系中的水冰卫星。这样做既能传承和发挥欧洲的经验，也能在相关领域的研究中保持一定的竞争力。

JUICE干质量约2.4吨，起飞质量（含燃料）约6.0吨。巨大的太阳能电池板总面积约为85平方米，包含2356颗太阳能电池，为探测器提供约820W电力，相当于一台家用微波炉。这也是有史以来空间科学探测任务中所使用的最大规模太阳能电池阵列，因为在遥远的木星，太阳辐射只有地球轨道上的3.7%。解决通信和数据传输问题的，则是2.5米长的高增益天线。

JUICE将携带10台最先进的仪器，分别属于遥感探测载荷、地质物理探测载荷和原位探测载荷。

紫外成像光谱仪。工作在55-210 nm波长范围内，光谱分辨率<0.6 nm，主要探测冰卫星的外大气层和极光、木卫二的喷射羽流、木星高层大气和极光。木星的空间分辨率为250公里，木卫三的空间分辨率为500米。

木卫三激光高度计，主要任务当然是测高度。它在200公里高度的垂直分辨率能达到10厘米，能精确测量卫星的地形和潮汐形变。

粒子环境组件有6个传感器，目标是研究木星的磁层及其与木星卫星的相互作用。作为原位探测器，PEP将测量木卫系中存在的正负离子、电子、外层中性气体、等离子体和高能中性原子，探测能量从1毫电子伏特到1兆电子伏特。

无线电和等离子体探测器用于观察航天器周围的等离子体环境和无线电辐射，包含了电场磁场传感器和4个朗缪尔探针，将开展4项等离子体实验。

从多个电磁波段到等离子体，从电场到磁场，从大气到地下，无论是探测目标还是探测方法，几乎应有尽有。

这些科学载荷组合在一起，将JUICE武装成一个功能强大的太空天文台。尤其是，这些设备对冰卫星表面与地下海洋的探测针对性极强，让人充满期待。

JUICE的目标是探测木星及其多颗冰卫星，不仅旅途遥远，而且还要扎根木卫三。为了顺畅到达目的地,同时又能节省燃料,工程师们设计了一条华丽的飞行路线。

在离开地面后，JUICE并不是径直飞向木星，而是会在地球和金星之间转悠一段时间，将有4次借助地球和金星的引力帮助其加速，俗称“引力弹弓”。直到8年后，它才会抵达太阳系行星巨人。

从最后一次与地球挥别，到2031年7月抵达木星，JUICE在茫茫太空中还要飞行两年半。但工程师不想让它闲着，期望它在2029年10月前后顺道看一眼223号小行星罗萨（223 Rosa），这是一颗距离太阳约3.0天文单位，位于主带中的司理星族小行星。

在进入木星轨道前半年，JUICE将被唤醒，投入科学探测。探测器进入木星系后，将利用木卫四与木卫二的引力调整轨道，实现对木卫二南北半球中纬度地区进行探测，确定是否存在液态水或地下海洋，确定非冰物质的化学组成。

随后，再多次借助木卫四抬高轨道倾角，实现对木星高纬度地区，重点是木星大气层、木星磁层的探测。

2034年12月，JUICE将进入环木卫三的轨道。在木星的引力推动下，探测器轨道的偏心率不断调整，最终它将进入一条距离木卫三表面约500公里的圆轨道，重点考察木卫三的磁场、空间环境、表面组成、海洋分布等，还将完成对其三维地图的绘制。

人类航天器第一次造访木星距离今年刚好过去半个世纪，其中有过7次飞越木星，但只有两次环绕木星飞行，但目标都是木星本身，并未有过环绕木卫的探测器。

此外，美国航天局（NASA）也计划于2024年10月发射木卫二探测器“木卫二快船”（Europa Clipper）。如果一切顺利的话，“木卫二快船”可能后发先至，于2030年4月到达木星。

（编辑：汽车网）

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