木卫二是木星的一颗卫星,但是关于木卫二的传言有很多,比如生命宜居地等等。因此木卫二的热度相比火星而言更让科学家着迷,关于木卫二的探索也已经被人类提上了议程。
据消息称,备受期待的木卫二快船克利伯号计划将于2024年发射,它将调查木星的卫星木卫二。这颗有着地下海洋的冰卫星被认为是太阳系中可能存在生命的最诱人的地方之一。为了观察木卫二的冰壳下面,克利伯号的任务配备了大量的仪器来寻找羽流和“热点”。如果液态水真的存在,那么木卫二将成为一个非常有希望寻找生命的地方,因为液态水对生命至关重要。但关于这颗巨大的卫星仍有许多未解之谜,从冰壳的厚度到它下面发生的细节。
2013年,哈勃太空望远镜发现了木卫二南极喷出的水蒸气羽流。木卫二快船的仪器将寻找这些羽流。由于这些间歇泉可能达到数百公里高,这为探测器提供了一个无需着陆就能“品尝”木卫二海洋的机会——就像卡西尼号在土卫二上对羽流所做的那样。
木卫二的神秘
科学家之所以想要探索木卫二,是因为木卫二具有太阳系卫星一些独一无二的存在,比如木卫二的表面是太阳系中所有固体中最光滑的,而它冰冷的表面可能隐藏着一个比地球还多的海洋。木卫二是太阳系第六大卫星,也是木星第四大卫星。尽管它的表面开裂和褪色,但它是太阳系中最光滑的固体物体;它的最高山峰很少,只有几百米高,大陨石坑也很少见。贯穿整个地形的条纹和斑点可能主要是由于相对较浅的裂缝和不同的地面组成,而不是其他世界上的巨大峡谷。
对于木卫二平滑的表面,科学家认为这种平滑意味着这颗卫星的表面年龄相当年轻,可能有数千万年的历史,而不是像其他一些物体那样有数十亿年的历史。不知何故,这些冰正以比其他星球更快的速度重新浮出水面。目前还没有明确的答案,但科学家认为它可能与木卫二表面下的东西有关。
当然最重要的是,木星这颗寒冷的卫星隐藏着一个诱人的秘密:一片海洋,其含水量是地球上所有海洋总和的两倍。虽然冰冷的外壳像岩石一样坚硬,但内部却更温暖,这是由于它的铁核和石头地幔的弯曲而加热的。木卫二离木星最近的那一面受到的引力要比离木星更远的那一面更大,这就拉伸了整个月球,很可能造成了横跨其表面的长裂缝,并使其内部升温。
有证据表明,木卫二表面下存在某种水或雪泥,这是基于一个埋在地下的海洋如何影响其上的冰的模型得出的。对这颗卫星磁场的测量还暗示,在这颗卫星的地表下存在着某种导电流体,比如盐水。甚至有来自哈勃太空望远镜的图像显示,木卫二的南极喷发出大量的水蒸气,尽管这些图像的分辨率还不够高,但是目前无法确定。
克利伯号的研究员表示,木卫二的表面非常寒冷,但下面的海洋是温暖的液态水。如果水通过裂缝和喷口接近地表,克利伯号的成像系统将看到这些温暖的区域,并告诉我们海水最近的表面。我们知道,即使水在多年前就喷发到地表,冰仍然是温暖的。通过这些温度图像,克利伯号将为研究木卫二的地质活动提供一个极好的机会。
木卫二快船
“木卫二快船”目前计划于2024年10月发射,并于2030年抵达木星。作为一个轨道飞行器,它将通过一系列的近距离飞行来研究这颗冰冷的卫星。虽然这不是一个生命探测任务,但它将对木卫二进行详细的侦察,并调查这颗冰冷的卫星及其地下海洋是否有能力支持生命。
木卫二快艇上的设备包括几种类型的相机,它们将搜索羽流,观察它们在木星反射的强光下的剪影。在紫外线下可能可以看到羽流,如果是这样,研究小组将能够使用光谱学来确定它们的化学组成。它们可以在冰原中寻找热点,这些热点将暗示最近或正在发生的喷发。如果发现比预期更温暖的冰点,这可能意味着木卫二可疑的海洋更接近这个位置的表面。其他仪器可以瞄准这些区域来了解木卫二的地下化学物质。