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NASA宣布最新太空任务 瞄准土卫六泰坦,寻找生命迹象

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将登陆土卫六泰坦的“蜻蜓”着陆器(图片:NASA/JHU-APL)

美国国家航空航天局(NASA)近日宣布将进行最新的“蜻蜓”(Dragonfly)任务,探索太阳系中唯一拥有稠密大气层的卫星,土星最大的卫星——土卫六泰坦(Titan)。这是入选NASA新前沿项目(New Frontiers Program)的第四个任务。

“蜻蜓”多旋翼航空着陆器有八个旋翼,有着陆橇板,但没有轮子,不能在泰坦表面行走。它就像一个巨大的无人机,将飞往泰坦的数十个令科学家感兴趣的地点,寻找生命出现前在泰坦和早期地球上共有的化学过程。

NASA局长吉姆·布莱登斯坦(Jim Bridenstine)表示:“这是第一架无人机着陆器,它可以飞行100英里(约161公里)以上,穿行泰坦稠密的大气层。”“泰坦与早期地球最具可比性,‘蜻蜓’携带的仪器设备将帮助我们探查有机化学,评估可居住性,寻找过去,甚至现在生命的化学特征。”“我们将发射“蜻蜓”探索人类知识的前沿,造福全人类。”

“蜻蜓”将于2026年发射,并于2034年到达土卫六泰坦。

 

“蜻蜓”将利用泰坦四倍于地球大气密度的稠密大气,进行一系列蛙跳式的短距离飞行,最长飞行距离为8公里,沿途在令科学家感兴趣的各种地理位置停下,采集样品,最终到达塞尔克(Selk)撞击坑,那里有过去液态水和有机化合物(含有与氢、氧和氮结合的碳的复杂分子)的证据,还有能量,而这些合在一起是生命构成的要素。

能够确定让“蜻蜓”在泰坦的哪个平静天气时段降落,以及初始安全着陆点在哪里,去哪些具有科学意义的地点采样,完全得益于探索土星的卡西尼 —惠更斯(Cassini-Huygens)多国合作项目。

1997年10月,卡西尼航天器被发射前往土星。2004年12月,到达土星系统的卡西尼航天器向土卫六泰坦发射了它携带的欧洲航天局(European Space Agency,ESA)制造的惠更斯探测器,这是着陆在遥远的外太阳系世界的第一个人造物体。虽然惠更斯探测器在进入泰坦大气层,并用降落伞着陆后,在电能用完前只有90多分钟的时间可以发出一系列数据和照片,但这些信息极其珍贵。再加上卡西尼航天器13年来收集的有关泰坦的大量信息,才让科学家得以对这个神秘的土星卫星做出探索计划。

惠更斯探测器降落在泰坦表面的艺术家映像图。(图片:ESA)

卡西尼航天器在耗尽燃料供应后,被安排了最后的宿命,于2017年9月深入土星大气层,过程中发回最后珍贵的信息,直至解体,或许烧毁在土星,完成了它进入太空20年,探索土星13年的任务。

其实土星这个太阳系第二大的行星拥有众多的卫星(类似地球的月亮),目前已知的天然卫星有62个,其中有正式名字的有53个,另外还有几十到几百个在土星环圈中,直径在40–500米,不被看作是真正卫星的小卫星。土星最大的卫星就是泰坦。

土星卫星 泰坦
土星的几个主要卫星的艺术家映像图。远处右上角的泰坦在它轨道远离土星的位置。(图片:NASA)

泰坦拥有像地球一样的主要成分是氮的大气层,与地球不同的是,它的云和雨的成分是甲烷。 在大气中形成的其他有机物,像小雪一样落下。 泰坦的天气和表面的变化过程合成了复杂的有机物,产生了能量和水,类似于那些可能在我们的星球上引发生命的过程。

泰坦比水星还大,是太阳系中的第二大卫星,仅次于木卫三加尼米德(Ganymede)。它离太阳的距离比地球离太阳的距离还要远大约10倍,因此它的表面温度相当低,大约只有-179℃。而它的表面压力比地球高约50%。

泰坦也是太阳系内已知的除地球外唯一在表面拥有液态形式的河流、湖泊和海洋的地方,但是液体是像甲烷和乙烷一样的碳氢化合物。最大的海洋有数百英尺深,数百英里宽。

泰坦的红外线图片
依据卡西尼航天器13年来收集的数据构成的泰坦的红外线图片。(图片: NASA/JPL-Caltech/Stéphane Le Mouélic, University of Nantes, Virginia Pasek, etc.)

已经在进行的NASA的另外三个新前沿项目是:前往冥王星和柯伊伯带(Kuiper Belt)的新视野(New Horizons)任务,前往木星的朱诺(Juno)任务以及前往小行星贝努(Bennu)的OSIRIS-REX任务。

 

(本文由希望之声编辑编译综合,保留版权。未经希望之声书面授权,不得转载。)

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