美宇航局将发卫星探查木卫二海洋 选定携带设备

[2015-07-17] 作者:世界未解之迷网 阅读量: 分享到_微信朋友圈:

木卫二表面可以看到复杂的古怪形貌,显示其拥有温暖的内部。这张照片是由美国宇航局伽利略探测器拍摄的,然而伽利略探测器只对木卫二表面很小的一部分区域获取了彩色高分辨率图像,而未来将要实施的这一探测计划则将对木卫二表面大得多的区域开展高清晰度成像

艺术示意图:正在木星系统进行考察的木卫二探测器。美国宇航局计划中的该探测器将围绕木星运行,并在为期3年的任务期间45次飞过木卫二附近进行相关探测工作  新浪科技讯 北京时间6月1日消息,据美国宇航局(NASA)官方网站报道,该机构日前已经选定9件科学载荷,这些载荷将被搭载飞往木星的冰冻卫星——木卫二(“欧罗巴”),以探查这里是否具有适宜生命生存的宜居环境。

  此前,美国宇航局发射的“伽利略”号探测器得到可靠证据,证明木卫二这颗大小与地球的卫星月球相仿的冰冻卫星的厚厚冰层下方存在一个“冰下海洋”。如果这一 结果得到确证,那么这个木卫二海洋中的水量将是地球水量的两倍之多。咸水,岩石洋底,再加上由潮汐加热带来的能量和化学元素供应,木卫二极有潜力成为地球 之外太阳系中适合生命生存的最佳地点。

  美国宇航局科学任务委员会副主管约翰·古朗斯菲尔德(John Grunsfeld)表示:“由于神秘的冰冻表面以及可能存在一个巨大海洋的线索,木卫二一直让我们非常感兴趣。这些证据都源自10多年前伽利略号飞船对这颗卫星开展的11次飞掠探测期间获得的数据,以及近期由哈勃空间望远镜开展的观测,显示在这颗小卫星的周围有水汽存在。”他说:“我们对此次任务的潜在前景感到兴奋,它所携带的设备将帮助揭示木卫二的秘密,推进我们在地球之外搜寻生命线索的努力。”

  在美国宇航局2016财政年度的预算中安排了大约3000万美元的经费用于木卫二探测任务。根据计划,美国宇航局将发射一艘太阳能驱动的飞船进入一个围绕木星运行的高偏心轨道,并在为期3年的任务执行期间多次飞过木卫二上空。整体来看,任务期间探测器将会45次飞掠木卫二,每次飞掠时两者之间的相对距离从16英里(25.7公里)到1700英里(2700公里)不等。

  此搜飞船搭载的科学设备将包括有相机和光谱仪,用于对木卫二表面进行高分辨率成像并确定其化学成分。另外它还将携带一台能够穿透冰层的雷达,用于测定木卫二 表面冰层的厚度并搜寻与地球上南极冰盖下方的“冰下湖”类似的冰下湖泊。另外探测器还将携带磁强计设备,用于测量木卫二磁场的强度和方向,这将帮助科学家 们判断木卫二上海洋的深度以及海水的盐度。

  除此之外,飞船携带的一台温度观测设备将探查木卫二冰层表面近期是否有较温暖的“海水”喷发事件发生过,而其他设备则还将直接搜寻水的迹象,并对围绕在这颗卫星周围的稀薄大气中微小颗粒的成分进行考察。在2012年, 美国宇航局的哈勃空间望远镜在这颗卫星的南极上空探测到水汽成分,从而提供了这里存在水汽喷出的首个证据。如果这一水汽喷出现象得到证实,并且它的确与木 卫二的冰下海洋之间存在关联,那么这将帮助科学家们研判这一木卫二冰下海洋环境下的潜在宜居环境并最大限度降低专门钻透冰层开展研究的必要性。

  去年,美国宇航局邀请研究人员提交用于木卫二探测的科学载荷方案。最终有33份方案得到宇航局审查并最终有9项载荷方案得到批准,将在本世纪20年代被发射飞往木卫二。

  美国宇航局华盛顿总部的木卫二项目科学家科特·尼博(Curt Niebur)表示:“这是我们在我们的‘太空后院’搜寻生命绿洲努力中向前迈出的一大步。我们相信这一功能全面的科学载荷体系将为我们带来一场令人期待的探测项目以及激动人心的科学发现。”

  此次在美国宇航局的审查中入选的科学载荷方案包括:

  设备一:磁场探测等离子设备(PIMS)

  首席科学家:约瑟夫·威斯特莱克博士(Dr. Joseph Westlake)——马里兰州,约翰·霍普金斯大学应用物理实验室(APL)

  设备基本描述:

  这一设备将于磁强计协同工作,主要功能是为围绕木卫二周围空间存在的等离子体流磁感应信号提供修正,是判定木卫二冰层厚度,海洋深度以及海水盐度等方面的关键设备。

  设备二:木卫二内部探测磁强计(ICEMAG)

  首席科学家:卡罗尔·雷蒙德博士(Dr. Carol Raymond)——加州,美国宇航局喷气推进实验室(JPL)

  设备基本描述:

  该设备将测量木卫二附近的磁场情况并与PIMS设备相互协作,使用多波段电磁探测技术,探查木卫二冰下海洋的位置,深度以及海水的盐度。

  设备三:木卫二绘图成像光谱仪(MISE)

  首席科学家:戴安娜·布拉尼博士(Dr. Diana Blaney)——美国宇航局喷气推进实验室(JPL)

  设备基本描述:

  该设备将探查木卫二的物质成分,识别并绘制木卫二表面有机物,盐类成分,酸性水合物,水冰以及其他物质的分布情况并帮助判定木卫二冰下海洋的宜居性。

  设备四:木卫二成像系统(EIS)

  首席科学家:伊丽莎白·塔特尔博士(Dr. Elizabeth Turtle)——马里兰州,约翰·霍普金斯大学应用物理实验室(APL)

  设备基本描述:

  该系统包含了窄角与广角相机,它将能够以50米每像素的分辨率拍摄木卫二地表的绝大部分区域,并且可以对其地表的部分感兴趣的区域拍摄分辨率比这高100倍的高清图像。

  设备五:木卫二评估与探测雷达:海洋至近地表(REASON)

  首席科学家:唐纳德·布兰肯西普博士(Dr. Donald Blankenship)——奥斯丁德州大学

  设备基本描述:

  这一双频率冰层穿透雷达设备设计用于对木卫二的冰层和冰下海洋进行探测,发现木卫二冰层内部的隐藏结构以及其中可能存在的水体。

  设备六:木卫二热辐射成像系统(E-THEMIS)

  首席科学家:菲利普·克里斯坦森博士(Dr. Philip Christensen)——亚利桑那州立大学

  设备基本描述:

  这一套“热探测器”将提供木卫二表面的高空间分辨率,多波段热成像图,并帮助搜寻木卫二地表活跃区域,如可能存在的水汽喷口。

  设备七:行星探测/木卫二质谱仪(MASPEX)

  首席科学家:杰克·维特博士(Dr. Jack (Hunter) Waite)——美国宇航局西南研究所

  设备基本描述:

  该设备将通过对木卫二极其稀薄的大气以及任何喷射进入太空的物质成分进行探测,帮助判定木卫二地表及冰下海洋的成分。

  设备八:紫外光谱仪(UVS)

  首席科学家:科特·拉斯福德博士(Dr. Kurt Retherford)——美国宇航局西南研究所

  设备基本描述:

  该设备将采用与哈勃空间望远镜相同的技术,搜寻从木卫二表面喷出水汽的线索。UVS设备将有能力探测到非常微小的水汽喷流并提供有关其成分以及稀薄大气动力学方面的有价值信息。

  设备九:表面尘埃分析仪(SUDA)

  首席科学家:萨斯卡·肯普夫博士(Dr. Sascha Kempf)——科罗拉多大学

  设备基本描述:

  该设备将测定从木卫二表面喷射出的那些细小的固体颗粒物成分,并让飞船在低空飞过木卫二表面上空时有机会对来自木卫二上的物质成分进行直接取样分析。

  除了以上列出的9项入选的科学载荷之外,一套名为“空间环境与木卫二地表成分分析仪”(SPECIES)的设备也已经被选中进行进一步的技术开发工作。这套仪器的首席科学家是马里兰州美国宇航局戈达德空间飞行中心的梅迪·贝纳博士(Dr. Mehdi Benna)。该套系统综合了中性粒子光谱仪和气相色谱仪的功能,该设备将在进一步技术开发的基础上等待未来其他探测项目实施时进行搭载。

    

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