探索外星生命的JUICE计划，是否会有所收获？

欢迎大家加入这个探索外星生命的JUICE计划，是否会有所收获？问题集合的讨论。我将充分利用我的知识和智慧，为每个问题提供深入而细致的回答，希望这能够满足大家的好奇心并促进思考。

文章目录列表:

探索外星生命的JUICE计划，是否会有所收获？

2.NASA在可见的未来会有什么发展?

简介：NASA向木星及其卫星们放出探测器，简称JUICE，其目的、功能、轨迹路线等介绍。

木星的卫星吸引天文学家有几个关键原因，但其中最主要的是其中一些卫星可能存在生命的想法。

为了找到这个问题和其他一些天文学家迫切想知道的问题的答案，欧洲航天局计划发射一个新的探测器来研究木星和它的许多卫星，这一计划又名JUICE，或木星冰卫星探索者。

除了首字母缩写的不同凡响，JUICE还有什么别具一格的地方？让我们深入研究一下。

一位艺术家描绘的JUICE画面

JUICE是什么？

JUICE飞船将从地球飞往木星，装备10个科学仪器来研究木星的卫星以及木星本身。这艘飞船是国际合作的成果，欧洲航天局得到了美国宇航局和日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的帮助，开发了飞船的十种科学仪器。

但该项目的核心硬件是由欧洲航天局承包商空客防务航天公司（Airbus Defence and Space）建造的，总部位于德国。

四颗伽利略卫星图像

JUICE会研究木星的所有卫星吗?

不。木星有79颗（或更多）卫星，其中一些是最近才被发现的。但JUICE将重点关注三个主要卫星，即伽利略卫星。木卫三、木卫四和木卫二都是以他们的发现者命名的——17世纪早期伽利略·伽利莱（木卫一也是伽利略的第四颗卫星）。

JUICE的首字母缩写暗示了这三颗卫星最值得研究的地方：冰层表面可能隐藏着巨大的深度。木卫三表面下存在着“不规则块状物”的诱人迹象，木卫四上可能存在着与岩石相互作用的海洋，美国宇航局指出，木卫二被广泛认为是“最有希望寻找地球以外生命的地方”。

木卫二的表面有广泛的裂缝、脊和带组成的网络。来源：NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

这是1995年伽利略号飞船拍摄到的木卫三

木卫四，伽利略号宇宙飞船拍摄。月球表面的深深的疤痕表明了月球长期受到撞击的历史

每一颗卫星都为科学家们揭开了自己的神秘面纱。

JUICE将如何研究它们？

JUICE将使用各种仪器来探测这些卫星的冰冻深度。这些仪器是国际合作的成果，由法国、意大利、德国、日本、美国、瑞典和其他 共同制造完成。

以下是JUICE可以使用的四种仪器：

卫星与木星成像光谱仪（mo And Jupiter Imaging Spectrometer，简称MAJIS），研究木星对流层（木星大气中最高的云层），以及这三颗卫星表面的矿物质。

木星和伽利略卫星的引力和地球物理学仪器，也被称为3GM，承诺通过使用微波 率来确定存在于卫星表面下的任何海洋的性质和范围，“彻底改变我们对木三的起源、演化和结构的理解”。

NASA对RIME（一种发射机）的贡献。来源：NASA/JPL-Caltech

用于冰冻月球探测（RIME）的雷达。能够发送无线电波，可以穿透7英里（约合6公里）深的冰层和水，探测下面的情况。木卫二有一个10到15英里深的冰壳，RIME将探查这个壳的性质。对于木卫三和木卫四来说，RIME则可能要探索海洋。

伽倪墨得斯激光高度计，简称GALA。激光高度计被用来研究行星的地形，美国宇航局也用它来研究月球。通过对木卫三的特别关注，科学家们希望了解这个可能是太阳系中最大的撞击结构的月球环形山。

时间安排是什么?

欧洲航天局希望在2022年之前发射JUICE。之后就是去木星的长途旅行了。欧洲航天局估计，JUICE需要7.6年才能到达木星，所以预计最早也要2029年。

一旦飞船到达那里，它将开始在四个地点之间进行为期三年半的任务。

JUICE是孤独的吗?

不是所有的时候。NASA还计划对伽利略卫星——欧罗巴快船——进行研究，以对JUICE计划进化补充。

尽管克利伯号将于2024年发射，但美国宇航局希望其太空发射系统能够弥补一些时差，并让这两艘飞船在大致相同的时间内对卫星进行研究。

NASA在可见的未来会有什么发展?

1977年，美国宇航局批准实施太空探测计划，希望通过发射航天探测器，来 探索 太空是否存在外星生命的可能。在未来的12年时间里，美国花费近13.6亿美元研制出一个专用于探测木星的探测器。而这个被磨难缠绕一生的“探测器”在旅行途中究竟看到了什么？为何到最后会被美国主动摧毁？

一架以 天文学家“伽利略”命名的NASA航天器 ，发射升空。开始为期14年的任务，此行将揭示太阳系前所未有的最大星球- 木星 。任务涉及来自800多人多个 ，并取得了许多首创，包括成为 首个进入太空轨道的航天器 ，也是 个将探测器部署到外行星大气中的行星，并且是 个对小行星进行近距离成像的。

“伽利略”号 前往木星的旅程始于，它是从 “亚特兰蒂斯” 号航天飞机的货舱中释放出来的，当时它绕着轨道飞到地球。因为航天器载运不足，只能储存飞行到巨大的气体星球的燃料，然而科学家们将它设置在巧妙设计的飞行路径上。它将一次飞过金星，两次飞过地球，以增加其加速并推动它向外进入太阳系，而这种技术被称为 “重力辅助” 。

“伽利略”号到达了我们的邻居金星 ，研究了厚厚的金星云。绕过地狱般的金星后， 它传回了金星有毒气体的迷 像 ，当它们在灼热的上方盘旋时，这种几乎阴森恐怖的黑暗影像暴露出了浓厚的行星云表面。图像是在伽利略最接近的地方拍摄，5天后拍摄传回，并通过紫罗兰色滤镜和蓝色以增强对比度，使我们能够看到结构云的细节。在获得金星的大量图像信息后，伽利略返回地球，在那里将完成两次重力辅助飞越。

在 次飞行中， “伽利略”号 捕捉到了地球宏伟的彩 像，当它在一百万公里之外。你可以看到雄伟星球中的非洲，也可以看到南极洲静静地坐落在底部，所有这些都被旋涡状的云层略微笼罩。同时还捕获了地球的特写图像，白天的南极洲，因为夜晚的黑暗从侧面进入。你也会看到随着地球的曲率变化，地球的蓝色大气层稀薄而包络着地球，仿佛在提醒我们生存的地球是多么的脆弱。

探测器经过地球后，在不断扩大的轨道上向外摆动。

它靠近位于火星和木星之间小行星带的边缘。在这个神秘的地区， “伽利略”号 通过抢断有史以来的 个关卡而创造了 历史 。最终这颗小行星被命名为 “加斯普拉” ，大约长18公里，是一个富含硅的小行星，拍下的57张彩色照片清楚，让科学家们清晰的了解到小行星表面特征。通过 “加斯普拉” 小行星后， “伽利略”号 向内摆动与地球相遇，进行最后一次提速。

成功完成提速后，告别地球。现在， “伽利略”号 终于有了足够的速度开始漫长的旅程，前往外层太阳系，最终在那里完成主要任务。但是在到达木星之前，它遇到了意外之事。

探测器通过了第二颗小行星，让人意外的是，这是有史以来 个被发现有自己卫星的小行星， 后来被命名为“Dactyl” 。巨大的小行星长约58公里，而它的小伙伴 “Ida” 卫星只有1.6公里。“dactyl”的来源尚不确定，但科学家认为它可能是一个更大的行星碎片，该碎片在过去的某个时候破裂了。

经过“Ida”和“dactyl”之后，“伽利略”号继续了漫长的旅程，最终离开了小行星带并进入其旅行的最后阶段。

伽利略捕捉到一个 历史 性的时刻。1994年7月，探测器到达了非常合适的位置，可以观看21颗彗星碎片撞上木星。并且发送回了令人惊叹的图像。科学家们估计撞击的这个相当于3亿枚原 爆炸。

自“伽利略”号发射以来，它访问了金星，绕地球摆动了两次，遇到了两个独立的小行星，并获得了前排位置观看彗星对决木星的机会。经过长达6年的时间， “伽利略”号 完成37亿公里的旅程，最终到达了木星。

旅途中的伽利略号还携带了一个小型大气探测器，该探测器被释放。

探测器进入了木星的大气层，穿过云层，下降到153公里，持续了58分钟，才被汽化。尽管该探头未配备摄像头，但它确实收集了有关木星卫星的直接数据。探测器记录到木星的风速高达每小时724公里，还在远处发现了 巨大的雷暴 ，比我们在地球上看到的大一倍。

“伽利略”号 成功并入木星轨道，这标志着“伽利略”号的任务开始！接下来的八年时间，它绕行了这颗天然气 ， 并捕获了数千张令人难以置信的行星图像，其中就有 的风暴大红色斑点 。伽利略号还发现了隐藏在地壳下的 液态海洋 ，近距离拍摄到令人着迷的浅红色凹坑，名为“雀斑”。

科学家认为造成异常孔的原因，是因为欧罗巴冰壳底部向上移动，这也进一步提供了一些证据来了解隐藏的海洋。科学家还发现欧罗巴的线性山脊纵横交错在冰冻的表面上，可能是由于木星强大的引力拉伸导致这些惊人的巨大裂缝。

继欧罗巴之后， “伽利略”号 第10次绕星飞行时，观察到地狱般活跃表面的月亮Io（艾奥）。从这张令人难以置信的彩 像中可以看出， 艾奥是太阳系中最具火山活力的物体 。您会看到不规则形状的山脉，形成巨大的高原和熔岩的分层物质。从巨大的矿坑喷涌而出的水流全部分布在明亮的富含硫的矿坑表面上，冷却的熔岩可见为黑色物质，而**则被认为是含硫化合物，红色可能是已凝结并覆盖的硫磺气体逃离火山口后的地面。所有这些都被900米高的悬崖所包围， 而艾奥的火山活动是木星对地球的强大引力作用的结果 。

2003年9月， “伽利略”号 燃料即将用完，而一旦没有燃料的它，将会在宇宙中失控，有可能会撞向“欧罗巴”海洋。 “伽利略”号上携带着来自地球的细菌也有可能会在这个陌生的海洋中发展，甚至会污染这片遥远的海洋，威胁着可能存在的外星生命！ 于是输入指令让其故意跳入木星的大气层，将其 摧毁并消除与木星大行星之间的任何污染机会。

在探测器飞行的八年中，完成了木星的34个轨道，同时捕获了数千个令人惊叹的图像。自 10月推出以来， “伽利略”号 行驶了46亿公里，实现了许多在其14年 探索 空间中首创并取得了多项发现，尤其是“欧罗巴”的发现，让人类看到了外星球生命的希望。

但是，就像生活中的所有事物一样，生命总有结束的时候。

伽利略的任务是最艰巨的任务之一，而它曾经执行过成功的任务，揭示了我们太阳系中最大的行星，展示出许多令人惊讶的细节，为人类未来踏入宇宙奠定了基石。

土卫二也有洋流，并与地球的洋流如此之象

以下是NASA已经发布的一份未来太空探索任务的清单，计划持续到2036年！ 以下是2017年计划： 1.行星协会的Lightsail 2将于3月推出，展示与太阳帆船系统相关的技术。 2.Asgardia将发射他们的无人卫星，并计划开始研究创建一个天基的 。 3.SpaceX计划在11月推出一系列无人龙车进入地球轨道。 4.俄罗斯将向国际空间站发射一个多功能实验室模块; 任务定于12月。 5.同样在12月，NASA将发射一个行星测量卫星，搜索很远的行星。 6.最后，中国的嫦娥五号，以及谷歌的月球XPRIZE，太空IL和月亮快车都将到月球; 只有嫦娥五号将从月亮带回样品。 2018年计划： 1.5月，NASA计划向火星发射InSight探测器，允许科学家研究火星的内部结构 2.同样在5月，SpaceX将向火星发射无人飞船任务。 3.7月，美国宇航局打算启动太阳探测升级任务，使科学家能够从其高层大气观测太阳。 4.10月，NASA将最终推出其James Webb太空望远镜。这将替换哈勃空间望远镜。 5.同样，在10月，欧洲航天局计划发射太阳轨道，帮助科学家研究太阳的极点，太阳风和其日光层。 2019年计划： 1.内华达山脉公司打算发射一架称为梦想追逐者的太空飞船。该飞机设计用于向国际空间站提供未加压和加压的货物。发射计划于10月举行 2.维珍集团旗下的 irgin Galactic 公司开始将其客户送到太空。 2020年计划： 1.2020年7月，美国航天局将其漫游者飞船送到火星，命名为火星2020。任务旨在调查火星的过去。 2.还计划7月份在欧洲的埃克斯穆尔发射火星探测器，这将允许科学家探测火星上过去和现在是否存在生命。 3.7月也将看到 *** 联合酋长国的火星轨道飞行器的发射，被称为希望号。 4.7月至8月，中国计划发射 个火星任务，来进行中国的火星计划。 5.美国航天局以及欧空局可能发射小行星影响任务。这将提供关于改变小行星的航线的可能性的信息，使得地球的武器可以击中它。 2021年计划： 1.10月，美国宇航局计划将「露西号」飞船送往木星的小行星。 2022年计划： 1.欧洲航天局打算发射一颗宇宙飞船，研究木星的卫星。这艘船在2033年左右进入木星轨道。 2.中国计划启动国际空间站 个模块 - 天宫3号。 3.2022年还将看到美国航天局发射欧罗巴的多个飞越任务 4.2022年，日本打算向火星卫星之一Phobos发射飞船任务。 5.提议在2022年至2032年间向火星发送一架完全载人的航天器。 2023年计划： 1.10月将看到美国航天局发射的Psyche任务，它的目的是研究一个名为Psyche的资源小行星。 2024年计划： 1.SpaceX发射他们的 个载人任务到火星，星际运输系统开始。 2.欧洲航天局将为火星轨道上的卫星之一Phobos设立一个返回任务。 3.这一年将看到国际空间站的关闭，中国的空间站将成为 4.欧洲航天局计划发射一颗卫星，它将专门寻找那些与地球相似，并拥有自己的太阳的行星 2025年计划： 1.美国宇航局计划从火星到地球建立航线，并从火星 繁带回物质。 2.NASA还将推出一个望远镜，允许科学家研究暗能量，并寻找类似于地球的行星。 2026年计划： 1.美国宇航局将于2026年小行进行小行星重定向研究任务，这个任务将看到太空人进入月球轨道上的小行星。 2028年计划： 1.欧洲航天局表示，在2028年左右，他们将推出一个望远镜，概述太空中的热气体，并研究巨型黑洞。 2030年计划： 1.美国宇航局还表示，他们可能派载人飞船去火星周围的轨道，他们也可能降落在火星的卫星上; 虽然他们计划在2030年左右在火星上进行着陆的载人任务。 2.中国和俄罗斯也宣布了在2030年将人类送往月球的可能性。 3.俄罗斯的太空计划还指出，可能发射一艘航天器来探索水星表面。 2036年可能看到一个名为「突破计划」的私人组织向最近的比邻星发射航天器的里程碑事件！

参考: kknews.cc/zh-/science/898lmzq nasa/

地球并非太阳系中 有海洋的星球，那还有哪些星球有海洋？

土卫二上覆盖着厚厚的冰壳，而冰壳之下的深海，黑暗的海水可能也正在漩涡流荡。

根据一项意旨分析覆盖土星卫星的全球洋的冰层研究，那里的洋流与地球上的洋流非常相似、也遵循同样的规律。如果的确如此，这就意味着木卫二的海洋就不是平稳均匀的。

补充一：木卫二的表面

木卫二总是遮掩着自己的秘密不愿意被揭示。我们 次对它的观察是在1981年，那时旅行者2号在飞往外太空系时经过了土卫二，探测器拍摄的照片显示土卫二是一个小球体，上面的冰具有很高的反射率，整个球体大小不过500公里（310英里），它的表面布满火山造成的坑坑洼洼、或漫长的裂缝、或山脉的疤痕，这些都暗示土卫二仍有地质活动。

到了2010年，土星探险者卡西尼号给我们带来了一个巨大的惊喜：它发现土卫二上有许多间歇泉，它们从其冰壳上的裂缝向外喷射液态水，这就证明这个卫星内部并不都是冰，沿着冰层靠下隐藏着一个液态盐水海洋。

冰壳中液态水与裂缝的相互结合帮助科学家了解土卫二的地质运动方式。土卫二围绕土星做椭圆轨迹运转，1.37天转一圈，它的不停变化的重力迫使土星对卫星又拉又拽，所产生的压力造成卫星内部产生热量并带来地质活动，还造成冰的表面产生裂缝！

这一内部地质热量维持土卫二内部海洋保持液体状态，这些液体就像间歇泉那样通过裂缝向外喷射，当流到土卫二表面时就会再次结冻。这一内部地质热量也能产生垂直方向的对流洋流，与地球上所见的垂直洋流类似：它们推动温水上升、然后冷却、最后再循环归位。

尽管土卫二与地球差异非常之大，我们还不确认其海洋在某些方面是否与地球也有很大的差异。地球的海洋平均深度3.7公里（2.3英里），而木卫二的海洋却有30公里深，并被额外20公里厚的冰壳所覆盖。

虽然我们还不能确认在土卫二上海洋的状态，但是通过其上覆盖的冰可以获得一些线索。我们知道木卫二上的冰壳在两级比在赤道周边的厚度薄很多，而在其南极间歇泉却不停地爆发，冰的数量也更多。加州理工学院地质学家安娜.罗波领导的研究团队认为：土卫二海洋下面的活动要比简单的垂直对流更为复杂。

有关冰的薄厚并不令人感到异常：大概是薄冰与大融化有关、而厚冰则与大冰冻有关。这就是说，冰越厚的地方海洋含盐更高；由于只有水才能结冻，大部分的盐又回到水中；这就造成了冰下的水密度更大，于是沉入到海洋之底。

在融化区，发生的事情刚好相反：这里的海水新鲜、密度小，所以停留在海洋上部；这种情况发生在地球上，就会形成海洋传送带洋流；海水在两极结冰，那些密度更大、盐度更高的海水沉入洋底、并顺着洋流流向赤道；同时来自赤道比较温暖的水也流向两极、在两极结冰，导致了更多密度大的冷盐水沉降洋底，等等。

这个研究团队建立了一个土卫二的计算模型，部分原理借鉴我们目前对海洋传送带洋流的模式；研究显示存在一个类似的洋流，它可能增加土卫二上冰的厚度。

目前，还不清楚土卫二上是否有生命。土卫二远离太阳，但是由于其内部具有地质热，它可能具有化学合成食物网，这个网与地球深处黑色海洋具有的海底热泉类似。如果在木卫二海洋深处藏有生命，这个发现将帮助人类确认寻找有生命的位置。

我们知道土卫二的水是咸的，卡西尼号从间歇泉获取的水样证实了这一点。如果研究团队的观点是真，那么这些间歇泉中的盐由于是从融化区喷 的，其浓度会比较低，而赤道周边水中的盐分可能比较高。

我们还知道，地球上的洋流在养分输送上起着作用：对于盐分浓度及养分分布的更加深入的了解会有助于我们确认土卫二上那些最适合生命生存的区域。

在总结此文时，还没有看到对于土卫二有任何确认了的研究课题。然而，即将进行的三项探测器的活动都会对这些奇特冰的冷 揭示其全球海洋的循环方式。这三项活动分别是：探测土星的另一卫星、土卫六的“蜻蜓号”，将要为研究木星之冰计划发射的欧罗巴快船，以及木星冰月探测器。

这个团队的研究工作已经发表于《自然-地球科学》

BY: MICHELLESTARR

FY: 周洪波

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太阳系内，已知至少有四个星球上拥有液态海洋，它们分别是：土卫六（Titan）、木卫二欧罗巴（Europa）、土卫二Enceladus、冥王星。

土卫六泰坦是土星的第六颗卫星，半径约2575公里，是太阳系中的第二大卫星，仅次于木卫三。上世纪末期，美国宇航局的卡西尼号土星探测器研究表明，土卫六的表面不仅流动着液态的甲烷和乙烷，而且在土卫六的一些区域存在着数量众多的甲烷湖泊，一些湖泊的面积巨大，足以跟地球上的海洋相提并论。基于此，科学家认为土卫六 的表面环境特征足以支撑某种生命形式的诞生。

卡西尼号探测器曾经向土卫六表面投放过一个名为惠更斯号的着陆器，该着陆器在土卫六表面着陆成功，并且拍摄了土卫六表面的照片。

比起土卫六表面的液态甲烷海洋，木星的卫星欧罗巴更加令科学家感到兴奋，因为对欧罗巴的探测表面，这个神秘的天体内部，可能蕴藏着一个巨大的地下海洋。

欧罗巴是木星的第二个卫星，直接约3100公里，大约为地球直径的四分之一。欧罗巴表面被一层厚厚的冰层所覆盖，冰层厚度可能为15-25公里，但是在冰层之下，可能有一个全球性的海洋，其成分跟地球海洋非常相似。科学家推测，欧罗巴表面之下的海洋，其深度可能最多达到150公里。

1990年代美国宇航局的伽利略号航天器曾经发现欧罗巴表面可以喷射出高达160公里的水柱，这个发现被后来的哈勃望远镜观测所证明，所有的证据都表面：欧罗巴地下的全球性海洋，其成分跟地球海洋差不多，因此，很可能存在生命形态。NASA已经制定了一个名为“欧罗巴快船”的探测计划，将于本世纪中叶向欧罗巴发射探测器，以确定其地下海洋的成分，以及是否足以支撑生命的存在。

土星的另外一颗卫星Enceladus，也就是土卫二，同样是一颗令科学家非常感兴趣的天体。这个直径仅为500公里的冰冷天体，表面被一层厚厚的冰层覆盖，很像是欧罗巴。2010年11月，卡西尼号土星探测器曾经清晰地拍到土卫二表面喷射出的水汽照片，这些喷射而出的羽流最终形成了土星的E环，科学家在其中发现了一种奇特的成分：纳米二氧化硅颗粒，由于这种物质只有在岩石和液态水在摄氏90度左右的温度下才能形成，因此，科学家推测，土卫二地下不仅存在着海洋，而且其温度应该很高，至少有一处或者多处稳定的热源，从而使得土卫二地下的海洋也成为寻找地外生命的热门目的地。

冥王星曾经是太阳系的第九大行星，后来被“开除”了，近年来，随着对冥王星研究的深入，特别是美国宇航局的新视野号航天器，对冥王星和它的卫星卡戎（Charon）曾经进行过非常详细的研究，所有这些研究都表明了一个令人向往的事实：虽然冥王星表面非常寒冷，平均温度为零下229摄氏度，但是从冥王星表面的地质特征可以推测，这颗曾经的太阳系第九大行星内部可能非常温暖，以至于科学家推测其地下也可能有一个海洋系统。

不仅如此，通过对新视野号拍摄的冥王星卫星卡戎的照片进行分析后，科学家认为，卡戎表面的破裂的特征，表明至少在远古的某个时期，卡戎的地下也可能存在着海洋，或者今天的卡戎地下，也可能仍然有一个液态水的海洋。

总体来说，虽然地球是太阳系表面 有液态水的一颗星球，但是如果像冥王星这样距离太阳非常遥远的天体上也存在着地下海洋的话，那么，生命的诞生，可能不单单是地球的天赐之物，也许，在遥远而冰冷的土卫二地下海洋中，也存在着某种形式的地外生命，它们可能与地球生命有着天壤之别，但是有可能会发展出自己的 的文明，只是对于人类而言，发现这些外星文明的存在究竟意味着什么，恐怕现在还难下结论。

好了，关于“探索外星生命的JUICE计划，是否会有所收获？”的话题就到这里了。希望大家通过我的介绍对“探索外星生命的JUICE计划，是否会有所收获？”有更全面、深入的认识，并且能够在今后的实践中更好地运用所学知识。