木星的卫星即将被榨干以寻找生命迹象

欧洲航天局将很快派遣 JUICE（木星冰卫星探测器）执行侦察木星及其 79 颗卫星中的三颗：木卫二、木卫四和木卫三的任务。

JUICE 计划于 2023 年 4 月发射，它将搭乘阿丽亚娜 5 号火箭升空，开始为期 7.6 年的旅程，抵达这颗气态巨星。探测器将借助来自金星和地球的多重引力助推器（即帮助调整航天器速度和轨迹的推力）进行分解，携带有史以来飞向外太阳系的一些最强大的遥感和地球物理仪器。

上个月，欧洲航天局荷兰测试中心使用了一个 1:18 比例的 JUICE 模型来测试其中一种仪器 RIME，也称为冰卫星探测雷达。RIME 将使用冰穿透雷达和 52 英尺长的天线来绘制这些卫星的地下结构，最深处可达约 5.6 英里。

为了进行测试，模型被放置在一个装有金属墙的舱室中，金属墙可以阻挡传入的无线电信号，黑色的尖刺泡沫涂层可以吸收内部无线电信号或传出的传输。这种二分法有助于 JUICE 团队模拟太空的广阔空旷和飞船在任务期间可能遇到的挑战。

“我们不会经常去木星，尤其是和欧洲航天局一起。所以这对我们来说是一项重大任务，”JUICE 任务的项目科学家 Olivier Witasse 说。“我们的愿景实际上是要了解 [目标地点] 是否有我们所说的木星周围‘宜居地点’。”

[相关：研究人员首次测量了木星的平流层风——这是一个惊人的发现]

维塔斯表示，火星长期以来一直是寻找生命的热门研究目的地，但冰冻星球也拥有良好的生存条件。“二十年前，我们发现[冰冻星球]表面下有大量液态水，这并不令人意外。”

自 20 世纪 70 年代初以来，太空探测器就被派往研究木星，但明年，JUICE 将首次绕行该行星的卫星。这项任务，加上最近延长至 2025 年的 NASA JUNO，将使木星太空探测器总数达到 10 个，使其成为我们宇宙邻域中访问量最大的地点之一。

木星及其卫星之所以仍然是热门的研究目的地，其中一个原因是它们位于木星系统中，木星系统以环境多样性而闻名。通过研究木卫四、木卫二和木卫三（科学家们已经怀疑这些地方存在内部海洋），我们可以了解到有关冰冻世界宜居性的新线索。

除了研究这些宜居环境可能如何形成的条件外，该航天器的主要目标将是观察木星的大气层和磁层，即行星磁场主导的区域。但这就是事情变得棘手的地方。为了成功完成任务，JUICE 必须能够承受如此接近气态巨行星的物理压力。

乔治梅森大学行星科学与天文学教授迈克尔·萨默斯表示：“在地球上，磁层保护我们免受来自太阳的带电粒子的伤害。但在木星上，磁场比地球大得多。”

据萨默斯介绍，木星较大的磁层或辐射带非常强大，可能会对航天器携带的敏感仪器造成严重损坏。为了确保避免这种情况，JUICE 在设计时特别考虑到了木星的恶劣环境。数百磅厚的铝屏蔽层保护着它最敏感的区域，而且它永远不会低于木卫二的轨道，因此它计划在大部分任务操作中都呆在木星的主要辐射带之外。

但与任何实验一样，完美的情况并不一定会发生。“尽管我们知道我们会感到惊讶，并且我们试图思考所有可能让我们感到惊讶的事情，但我们仍然感到惊讶，”萨默斯说。

他说，十年前，像 JUICE 这样的任务几乎是不可能实现的。但随着新技术的进步和类似新视野号等深空项目的出现，萨默斯乐观地认为，这项任务虽然充满挑战，但一定会成功。

萨默斯说：“所有对科学感兴趣的人都想知道我们在宇宙中是否孤独。”有了 JUICE，研究人员预计我们能够回答这个问题的日子可能比我们想象的要近。