國際小學堂/地下海洋有生命?歐洲探索木星3大冰衛星
歐洲太空總署(ESA)的「木星冰月探測器」(JUICE)十四日在南美法屬圭亞那海岸利用阿利安五型火箭發射升空後,成功與火箭分離,展開為期八年的探索木星冰衛星之旅。科學家認為,木星的三個冰衛星木衛二、木衛三、木衛四可能潛藏地下海洋,海洋中可能存在生命。
深海熱泉 冰層下的生命契機
木星位於太陽系外圍,接收到的太陽熱量只有地球的廿五分之一,但其衛星會受到巨大的木星潮汐力拉扯和擠壓,導致衛星內部活躍的地質作用,產生足以孕育簡單生態系的熱量。科學家推測,這些生態系可能類似於地球原始的深海熱泉生態系。
參與這次計畫的英國萊斯特大學科學家邦斯表示,以木衛二來說,其厚達一百公里的冰層底下可能潛藏海洋,深度比地球上最深的海溝馬里亞納海溝還要深十倍,此外木衛二也可能擁有岩質海床,種種環境條件都有利於演化出深海熱泉生態系。
行星引力 助探測器飛向木星
BBC報導,阿利安五型火箭沒有足夠動力將探測器直接送至木星,因此會將探測器送上飛往太陽系內圈的路徑,透過金星、地球等行星的引力,逐步將探測器送至木星。
這趟旅程估計有六十六億公里,耗時八年以上,探測器二○三一年才會抵達木星軌道。之後,探測器將花三年時間飛掠木衛二、木衛三、木衛四,並在二○三四年底嘗試進入木衛三軌道繞行,若成功將是一次突破性壯舉,因過去從未有探測器繞行月球以外的天然衛星。
不會著陸 靠雷達畫地表地圖
木星冰月探測器不會在任何木星衛星著陸,但會卅五次近距離飛掠木星衛星,在飛掠期間使用光學雷達繪製各衛星地表立體地圖,使用磁力儀偵測複雜的電場及磁場環境,使用其他儀器蒐集衛星周遭的粒子運動資料,並透過照相機拍攝相片傳回地球。
探測器必須在光線極少的環境下作業,機翼上巨大的太陽能板會提供所有儀器運作所需的最低電量,大約是八百五十瓦,相當於家用微波爐的功率。
鑽探冰層 科學界的未來挑戰
歐洲太空總署署長阿施巴赫在探測器發射後表示,儘管這次任務可能將回答「外星生命是否存在」這樣重大的科學問題,但任務首要目標並非找到生命,而是針對冰衛星的可居住性蒐集更多資料,以利之後相關的外星生命探勘任務。
研究人員確實已開始思考如何讓機器人鑽探冰衛星,抵達冰層底下的海洋直接進行探測。在南極洲,科學家利用熱能鑽入冰層以下數百公尺,但想在冰層可能厚達數十公里的木星冰衛星執行類似任務,將面臨更大挑戰。
美木衛二快船 明年加入探勘
美國太空總署(NASA)明年將發射探測器「木衛二快船」,它擁有更強大的發射火箭,預計也會比木星冰月探測器更早抵達木星軌道。
BBC報導,木衛二快船的探勘重心將是木衛二。歐洲太空總署首席科學家蒙代爾教授認為,兩艘探測器將發揮互補作用,也很期待兩個太空團隊合作。
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