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欧洲探测器即将前往木星卫星探寻生命迹象

JUICE任务将极大地扩展我们对这些遥远冰冷世界的了解。

艺术家描绘的JUICE环绕木星及其最大月球——木卫一、木卫二、木卫三和木卫四。

准备好了，木星的冰卫星，欧洲来找你了。今天，首次欧洲任务木星探测器JUICE从法属圭亚那成功发射，现在正在向木星系统的奇特飞行。它将在2031年7月到达这颗气态巨行星，一旦到达，将对其三个大型冰卫星及木星与它们和其他环绕天体的相互作用提供新的见解。欧洲空间局(ESA)的这项任务原定于4月13日发射，但由于避免闪电风险(对木星任务来说具有讽刺意味)，推迟到第二天，因为这次发射的精确性非常之高。这项任务需要在计划时间内的一秒内发射，否则它无法获得足够的速度摆脱地球的引力。

“这类任务的发射窗口极为狭窄，行星际轨道，因为它们必须脱离地球的影响球，”JUICE航天器运营经理Ignacio Tanco说，“它们必须具有超速度，才能让探测器在这种情况下爬出地球的引力潜在能量。所以，如果我们以较低的速度发射，它会被捕获并在地球轨道上运行。”

但是火箭动力本身不足以达到距地球约8.9亿公里的木星，所以JUICE将不得不通过重力助推器从金星和地球系统窃取轨道能量，以使自己向前弹射。在其8年航程中，JUICE将绕金星飞过一次，绕地球飞过三次;第一次是独特的配合月球和地球的机动，最后一次将在2029年，比到达木星只早两年。

如果一切顺利，太空飞行器也有可能在首次飞掠木卫三之前，飞掠主小行星带中的小行星223 Rosa。之后将进入木星轨道，然后科学任务开始正式开始。

“这是一项非常重要的任务，因为我们想了解冰冻卫星内部是否有适宜生存的地方，例如木卫二、木卫三或木卫四。这是这项任务的主要问题，”参与该任务科学方面工作的行星科学家Olivier Witasse博士表示。

这三个伽利略卫星有许多未解之谜。木卫二表面活跃，其冰壳有裂缝。在下面是一个深层海洋，可能与其岩石核心接触。木卫四是太阳系表面最古老的，但它也可能在一个厚冰壳下隐藏着一个海洋。木卫三，该任务的主要目标，可能是介于两者之间的天体，拥有一个包含地球所有海洋水量两倍的海洋，但不如木卫二接近表面。

Witasse博士说，“这个海洋在哪里?它离表面有多远?知道海洋上方冰壳的厚度以及这个海洋有多大是很重要的。深度有多深?”他分享了关于木卫三内部的一些紧迫问题。

该航天器将两次飞掠木卫二，12次飞掠木卫三，21次飞掠木卫四。在所有飞掠之后，于2034年12月，JUICE将进入木卫三轨道，成为第一个环绕除我们自己之外的其他月球的航天器。木卫三是太阳系最大的月球，也是唯一一个有磁场的月球。JUICE将把其主要任务的后半部分，如果燃料允许的话，也许全部延长任务，都用于研究这个奇观。“JUICE将研究木卫三的整个内部。所以不仅仅是海洋，也包括冰层。因为在结冰表面和海洋下方，可能还有另一层冰。在月球的中间，有铁核。我们认为这个核心是液体的，可以产生自己的磁场。在太阳系内，有一颗月球可以产生自己的磁场，这在太阳系内是独一无二的，”Witasse博士说。

该任务将与NASA的木卫二探测器合作，后者将关注较小的月球，以及研究木星的其他天文台。木星本身是一个令人难以置信的探索目标。三颗冰卫星加上火山月球木卫一彼此非常不同，JUICE将帮助我们了解它们是如何形成的。随着92颗月球(还在增加)，木星系统像一个微型太阳系。通过其观测，JUICE将对我们自己和其他太阳系有所洞见，并可能对气态巨行星在宇宙中的其他地方是什么样子提供洞见。

这些就是JUICE希望告诉我们的一切，但每项任务最终都会发现一些意想不到的事情，所以我们也肯定会从这次令人兴奋的任务中得到很多惊喜。

本文译自 IFLScience，由 八里 编辑发布。

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