這幅假想圖描繪了歐羅巴快船號(Europa Clipper)在木星軌道上的情景。(圖:NASA/JPL)
[記者陳成良/綜合報導]探索太陽系中最可能存在生命跡象的環境之一的任務即將展開。美國航太總署(NASA)的歐羅巴快船號(Europa Clipper)太空探測器,預計將於10月14日下午12時06分(台灣時間10月15日淩晨0時06分)搭乘SpaceX獵鷹重型火箭(Falcon Heavy)從佛羅里達州甘迺迪太空中心(Kennedy Space Center)發射升空。此次發射將透過NASA官網進行直播。
歐羅巴快船號的主要任務是探索木星(Jupiter)的衛星歐羅巴(Europa),探測其冰層下是否存在適合生命存在的海洋環境。歐羅巴被認為擁有比地球所有海洋加起來還多兩倍的液態水,是太陽系中尋找地外生命最具潛力的地點之一。
美國有線電視新聞網(CNN)報導,這次任務耗資52億美元(約新台幣1647億元),概念源於2013年,歷經多次挑戰後終於準備發射。5月份,工程師發現探測器部分元件可能無法承受木星強烈的輻射環境,但團隊及時完成必要的測試,並於9月獲得批準,得以如期發射,避免了13個月的延遲,且任務計劃、目標和軌道均未改變。
歐羅巴快船號任務科學家尼伯(Curt Niebur)表示,這將是對一顆「可能至今仍適合居住」星球的探索,而非僅僅探索一顆「數十億年前可能適合居住」的星球。
歐羅巴快船號搭載九種科學儀器和一項重力實驗,用以探測歐羅巴厚厚冰層下的海洋。 這些儀器將共同努力,解答關於歐羅巴最迫切的問題,從其核心和岩石內部,到海洋和冰殼,再到其稀薄的大氣層和周圍的太空環境。探測器上還載有來自世界各地民眾提交的超過260萬個名字,以及美國桂冠詩人利蒙(Ada Limón)的一首詩,象徵著人類對宇宙探索的共同願望。
發射後,歐羅巴快船號將飛行約29億公里,預計於2030年4月抵達木星。途中將利用火星和地球的重力進行加速,以節省燃料。歐羅巴快船號將與歐洲太空總署(ESA)於2023年4月發射的朱庇特冰月探測器(Juice,Jupiter Icy Moons Explorer)相互配合,後者預計將於2031年7月抵達木星,研究木星及其最大衛星。
歐羅巴快船號是NASA有史以來建造的最大型行星探測器,其太陽能板展開後寬度超過30公尺,足以提供探測器在距離太陽比地球遠5倍的歐羅巴軌道上運作所需的電力。抵達木星後,它將進行49次近距離飛掠歐羅巴,而不是登陸歐羅巴表面。每次飛掠預計每2到3週進行一次,探測器每次僅需在木星強烈的輻射環境中停留不到一天,這有助於其晶體管從輻射暴露中恢復。此外,一個特製的鈦鋁合金保護箱將保護探測器的敏感電子設備免受輻射損害。
歐羅巴快船號的主要目標並非直接尋找歐羅巴上的生命證據,而是探測其冰層下海洋是否具有孕育生命的條件,例如:水、能量和適宜的化學成分。探測器將利用相機和光譜儀拍攝高解析度影像,繪製歐羅巴表面和稀薄大氣層的地圖;使用熱成像儀器尋找羽狀噴流活動和冰層較溫暖的地點;利用磁力儀研究歐羅巴的磁場,確認其海洋的存在、深度和鹽度;並利用冰層穿透雷達探測約15到25公里厚的冰殼下是否存在海洋。
如果歐羅巴海洋確實有羽狀噴流將粒子噴射到太空,探測器的質譜儀和塵埃分析儀將能夠分析這些粒子的成分,判斷歐羅巴是否擁有孕育生命所需的物質和化學條件。
科學家期待歐羅巴快船號的發現能為未來尋找地外生命鋪路。任務科學家帕帕拉多(Robert Pappalardo)表示,理想的發現將是在歐羅巴表面發現液態水存在的證據,以及有機物的蹤跡,這將為未來NASA的著陸器深入探測提供目標。
歐羅巴快船號(Europa Clipper)太空船於10月13日在NASA的甘迺迪太空中心,搭載在SpaceX的獵鷹重型火箭上。(圖:NASA/JPL)
藝術家的構想圖描繪了歐羅巴的內部結構:由冰組成的外殼,可能噴發出粒子雲;深層的全球液態水海洋以及可能在海底有熱泉的岩石內部。(圖:NASA/JPL)