|
. N; a# s2 H& M( u+ L8 Z7 {( H 0 e- J* G) r0 W3 C1 q6 A0 I
·欧洲木星探测器2023年4月发射，2031年7月抵达木星，将解开五大谜团，探讨两个核心主题：太阳系是如何工作的？行星形成和生命出现的条件是什么？JUICE的核心目标之一是确定木星的卫星是否是可能的生命栖息地。 0 q3 {4 s; `/ N6 ]% W
% c+ m' f0 g9 [0 N+ k6 t
哈勃望远镜2021年对木星的观测。
( K1 X* `- n* J8 z. {3 }% p( ^$ r1 Z' ]7 D8 s3 ^
4月14日，欧洲航天局成功发射木星探测器JUICE（Jupiter Icy Moons( }' s6 [7 i5 u- p
Explorer），在未来数年后探测木星及其卫星木卫二、木卫三和木卫四。气态巨行星木星已知卫星92颗，是太阳系中拥有最多卫星的行星。
& G7 p4 u r- X! Y% w Q: v9 t, j" h1 ]/ w o6 L# c
6 ]2 }' C8 e& t2 v3 o) N; T 为了进入正确轨道，发射窗口只有一秒钟。幸运的是，直到4月底，JUICE每天都有一个这样的一秒钟窗口。第一个一秒钟窗口是世界标准时间4月13日12时15分。但由于雷电风险，JUICE任务推迟到世界标准时间4月14日12时14分。
) {3 L% M' U- ]( @. c2 Q7 h% ]* D: ]2 W- u
, G! o6 Q/ }& O7 R* u 按照计划，JUICE搭乘阿丽亚娜5号火箭从法属圭亚那库鲁航天中心发射，2031年7月抵达木星。8年时间里，探测器将飞越地球和金星，弹射到木星轨道。2024年8月，探测器将开展第一次引力辅助飞掠，借助地月引力在1.5天后飞越月球，然后飞越地球。2025年JUICE将再执行一次引力辅助，飞越金星，2026年和2029年飞越地球，最终飞向木星。在绕木星运行时，将飞越木星的3颗大卫星35次，然后变道至木卫三的轨道。
* D" j7 s4 V: A6 c5 ~: _/ v) @! v9 U( x. G) E
8 F- s! ]2 I3 T% j9 m 根据欧洲航天局的声明，JUICE将监测木星复杂的磁场、辐射和等离子体环境，及其与卫星的相互作用，研究木星系统作为整个宇宙气态巨行星系统的原型。其中，木卫三是JUICE任务的主要科学观测目标，这是太阳系中最大的卫星，比冥王星和水星都大。
0 X& ]; W" B: O" g
3 ]5 l( e- } q* l ; p9 b$ A$ j* R0 ]$ w% l
JUICE还将从远处观察拥有400多座活火山的木卫一，以及木星更小的卫星，包括木卫十六、木卫十五、木卫十四、木卫五，不过这些不是JUICE任务的主要焦点。
( l3 i7 k& w% P% b1 ^5 k; }, m
( o B5 _) q, c& h1 _3 ] 
3 M$ B/ f$ i S$ Y7 a$ K$ g
2 i) n; ]2 v. F' a9 `2 _ 木星最大的几颗卫星。 # o2 b u: {& `" |: h; q. @ ?7 Y
$ O' m4 A6 R1 C0 s, i 6 c8 v1 s9 J* y$ _
欧洲航天局表示，JUICE将解开五大谜团，探讨两个核心主题：太阳系是如何工作的？行星形成和生命出现的条件是什么？JUICE的核心目标之一是确定木星的卫星是否是可能的生命栖息地。以下是JUICE将优先探索的五个领域： $ z- C0 c9 O3 F' v8 R7 [( \
s( l9 x/ J% x8 r* N# P5 k
1、木星的海洋世界是什么样的？
1 W" n: B& V+ E' g+ ~
; w u% z$ D+ z @ # I4 p9 t1 z0 w$ T
木卫二、木卫三和木卫四被认为在冰壳下隐藏着液态海洋，这些卫星加在一起可以容纳相当于地球海洋6倍的水。它们的海水有多深？是咸水还是淡水？咸水含量有多少？JUICE将探测它们隐藏的海洋层和冰壳，了解稀薄大气的形成条件。
* i& h7 N' a; ~1 A3 s& r z% m# l2 _0 e; I4 l- F4 b
: P2 q& [9 U6 S1 A" R
三颗卫星的表面不同，有些卫星上有地质活动的证据。JUICE将探测当前的地质活动水平，探查这些卫星在过去的活跃程度，并绘制图像，包括它们的质量在内部是如何分布的、内部如何演变、是否经历过构造运动或冰火山活动。 9 [$ w& j& p4 L+ C4 c4 Q$ n
. t1 l4 i T- h \5 S
2、木卫三为何如此独特？ - N3 B3 _8 H, V1 }9 O+ g( n j _
2 Q: A3 g0 B1 c( N( h C5 t
# ?. @* L4 \$ r0 g, G3 _) @ 在木卫二、木卫三和木卫四中，木卫三是太阳系中最大的卫星，比冥王星和水星都大，也是唯一一颗拥有固有磁场的卫星。要知道，太阳系中只有两个固态行星能产生像木卫三这样的偶极场，一个是水星，另一个是地球。所以木卫三是JUICE任务的主要科学观测目标。
5 o0 z6 \; a! X! u+ P. N
" S$ {: B9 w( j9 g9 C4 ?
' Y* L9 m: D! P- [( g" j/ i 通过观测木卫二和木卫四，对木星的3颗卫星进行比较研究。JUICE的10套复杂仪器将测量木卫三的旋转方式、重力、形状和内部结构、磁场、成分，并使用雷达穿透其冰壳，深入到大约9公里处。JUICE还将调查木卫三大气中的水蒸气和其他物质。
% _% @% f# h; i3 h* L8 j, z. T ~1 G6 O" g$ d1 ^" N" Z
3、木星系统中是否存在生命？ ! i3 T- K( U; r' t, W; ?
, u! W. A3 _! b$ O0 q4 y L- N0 @
( [" }6 O/ A5 F8 m, ^" n" X
JUICE的核心目标之一是确定木星的卫星是否是可能的生命栖息地，因此将研究这些卫星上的海洋、磁场、潮汐效应、轨道、表面活动、大气和空间环境等，确定3颗卫星上是否曾经出现过生命所必需的条件。JUICE的高分辨率测绘将寻找生物必需和重要的元素，如碳、氧、氮、镁、铁。 ( z, Y: f$ z5 C+ d4 i
1 o, K5 {" `8 G. \- k1 B - w. l' u, ^' w7 [
由于冰壳下隐藏着液态海洋，这些卫星有着令人兴奋的生命前景，表征它们的宜居性将产生深远的科学影响，远超木星系统本身，并将帮助我们了解整个宇宙中冰冷世界的宜居性。JUICE将揭示更多关于其他恒星周围类似行星系的宜居性前景。 h1 ^ y8 W ?# d7 `* k
9 i7 V! [) |, B7 C2 H6 j 4、木星复杂的环境如何塑造了它的卫星？ 8 o, g( q; n1 Q$ b, D8 _; {
% L4 S: W8 S0 M) ~8 u3 m8 _; v& f
) X5 P, e) d; { v; w
木星的磁场比地球磁场强20倍左右，JUICE的目标之一是了解这颗行星复杂的磁环境，包括这种环境如何塑造木星卫星上的环境、木星和卫星如何相互作用。除了磁场和辐射，JUICE还将研究木星复杂的引力环境，以及卫星轨道动力学之间的关系，也就是拉普拉斯共振。木卫三、木卫二和木卫一轨道的共振率是1:2:4，也就是木卫三每环绕木星一圈，木卫二就绕两圈，木卫一绕四圈。 0 o g/ o R/ K. |/ N' q
7 u0 B9 `) Q3 K6 g+ ` 5、典型的气态巨行星是什么样的？ + L( D' J# n# V# W) q; W2 g: Y
8 ]" Z; ^& k" |, Z / [3 D/ d& i' e9 D% j" G
木星系统不仅是太阳系内气态巨行星的原型，也是许多现在已知的围绕太阳系以外恒星运行的巨行星原型。了解木星及其卫星的起源、历史和演化，有助于揭示在围绕其他恒星的类木星系统中可能出现的宜居环境。 & [ ^4 x5 U& w2 @
& Y H0 B" U& X9 l
$ z' l, J) A f7 K$ ? JUICE的目标之一是了解气态巨行星及其卫星是如何形成和演化的。比如是什么过程驱动了木星的天气、化学和气候，这些是如何随着时间推移而在这颗典型的巨行星上发生变化的。JUICE将从轨道上探测木星在不同时间尺度上不断变化的大气层，探测木星大气层的下层、中层和上层，揭示这些不同层如何连接和组成，能量、物质和风等如何在这些层之间垂直和水平移动，彗星和其他小天体撞击等外部因素如何影响木星大气。
3 l1 U# r4 w* c2 e0 i: R# A
0 r h! \8 ^) Z* m+ I . Y( \( v6 O, u' Y9 a
catalogs:115955;contentid:11238169;publishdate:2023-04-15;author:黄童欣;file:1681515633818-49fdf7fd-5da2-4a81-97fa-6ae6bfc9bdb4;source:29;from:澎湃新闻;timestamp:2023-04-15$ W h" g* H) M$ s- p B6 Y
07:40:31; ( L3 m; W- o; A
K! b$ S( @6 ^# V& C$ N [责任编辑:8 t# x: Z- z6 @1 O5 Q& a/ h' p
/ z$ B9 L" I: p8 e; | ]
+ g- k0 K: w& @5 K; ^+ O) u+ \: S
- n) z3 T2 m6 q1 [* }. E1 Y( V* C
Q- a9 Y+ q0 X& E
, k4 D2 h7 O* R& a2 s
2 B" f0 E; X* s4 @" w
| 
