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科学家想去土卫二上搜寻生命 飞掠探测好还是着陆好?

2016年08月31日 08:36:11 腾讯科技     土卫二,科学家,卡西尼号探测器

科学家想去土卫二上搜寻生命 飞掠探测好还是着陆好?

  至少在一开始,飞近喷射羽流的计划比登陆计划更受欢迎,因为科学家在着陆器尺度上对土卫二表面的了解不足

  腾讯太空讯 据国外媒体报道,美国宇航局的卡西尼土星探测器发现,土卫二是一个拥有活跃喷泉的卫星。在土卫二上,水蒸气和冰粒有时会如间歇泉一般,从冰盖下巨大的含盐海洋里喷射而出。现在,土卫二成为了搜寻地外生命的一个焦点。以致前不久,全球的专家专门为此召开学术会议。自从2004年7月抵达土星后,卡西尼号探测器对土卫二进行了多次飞掠探测,有时甚至近到会从南极间歇泉的喷射羽中穿行而过。科罗拉多大学教授Larry Esposito表示,喷流的速度非常快。

  卡西尼任务的团队成员认为,卡西尼在这几次飞近中收集到的信息暗示,土卫二表面的冰盖下方有着大片的海洋,极有可能支持生命的存在。但土卫二是否真的拥有生命则不得而知。土卫二是否拥有生命?全球各地的科学家都在思考该如何回答这一问题。Kosuke Fujishima带领的团队在实验室里建造了一个巨大的土卫二“海洋反应器”。他们期望这片模拟的海洋能为我们揭示土卫二核心附近发生的一系列反应。他们最近的尝试是向其中加入生命体来看看同样的环境下能产生怎样的物种。

  Fujishima的团队同时也在研究一艘无人飞船该如何从土卫二的喷发羽中揩一点样本。他们的团队和其他几个团队都在努力研究如何使用气凝胶或是金属盘捕捉喷发羽粒子,技术上的难点在于如何让这些雪花一般的粒子与收集系统相撞时还保持低温不融化。美国宇航局的天体生物学家Chris McKay表示,理想中的土卫二探测任务能将收集到喷发羽物质带回地球供细致的研究。任何可能存在的土卫二生命都有和地球上的生命大相径庭,将这些生命形式甄别出来可能远超出无人探测器的能力所及,尤其是这个探测器离操纵者很远的时候。

  至少在一开始,飞近喷射羽流的计划比登陆计划更受欢迎,因为科学家在着陆器尺度上对土卫二表面的了解不足。他还补充说,着陆器很可能需要某种形式的先导侦查任务。但有些研究者已经在琢磨如何让探测器在土星卫星寒冷的表面上落脚。土卫二探测者计划的成员之一,Fabian Baader表示,土卫二南极地表存在的地下水使它成为对登陆探测器具有吸引力的目标,土卫二探测者计划先导旨在评估需要怎样的科技才能打造一个土卫二登陆器。土卫二探测者计划,由德国太空所资助并管理,多个德国大学参与了这一项目。

  科学家认为几个融化型探测器的原型——包括那只被称为“冰鼹鼠”的,已由亚琛应用科技大学于2009年设计完成。然而他表示,现在就说钻探或者是融化任务会是怎样为时过早。考虑到冰鼹鼠融化冰层前进,一个巨大的问题亟待解决——能源供应。到底应该是探测器背着能源,还是将能源放在卫星表面?目前为大家都是瞎猜。

  Baader提出的另一个难点就是在土星卫星上何处登陆。Baader说,土卫二上的虎纹带表面非常粗糙,并没有好的着陆点。尽管这对融化勘探的探测器影响不大,因为冰鼹鼠探测器应当具有导航和避障的能力。然而有可能遇到更长的融化路径与可能更冷的冰。Baader表示冰鼹鼠探测器大部分的功能已在地球得到验证。然而在土卫二寻找生命的任务最终可能会一无所获。McKay认为尽管地球上生机勃勃,外星球上的情况可能截然不同。


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