
土星第六大衛星——土衛二和其上的間歇泉(藝術插圖),是歐洲旗艦任務計劃未來的探索目標。圖片來源:ESA
本報訊 據《科學》報道,近日,歐洲航天局(ESA)公布了其大規模太空探索任務的三大科學主題。該太空探索任務計劃在2035年到2050年間展開,耗資10多億(yi) 歐元。三大科學主題包括近距離觀察木星和土星周圍冰冷的衛星,剖析附近係外行星大氣層,以及利用新方法研究宇宙中第一批恒星、星係和黑洞的形成。
ESA大約每十年或二十年更新一次科學任務。目前的計劃項目名為(wei) “宇宙願景”,有三個(ge) 於(yu) 2034年前開展的旗艦任務,即研發研究木星衛星的航天器、X射線望遠鏡和引力波探測器。
下一輪計劃被稱為(wei) “旅行者2050”,已於(yu) 2019年啟動。研究團隊提出了近100項任務或主題建議。75名研究人員組成了六個(ge) 委員會(hui) ,將100項中能夠在科學上取得突破性進展的想法分成三大類。ESA科學計劃委員會(hui) 近期批準了這一分類。
本次公布的三大科學主題中,第一個(ge) 主題是尋找太陽係中的生命,計劃探訪木衛二或土衛二。科學家認為(wei) 這些衛星的冰凍外殼下隱藏著海洋。ESA說,這項任務可能不僅(jin) 需要一個(ge) 軌道飛行器,還需要一個(ge) 登陸器或無人機,以便進行原位取樣,因為(wei) 在一些衛星上,可以看到來自地下海洋的水從(cong) 冰縫中噴出。
第二個(ge) 主題是對早期宇宙進行新探索。開展新探索的一種可能性是建立在普朗克任務所使用的技術基礎上,該任務繪製了大爆炸遺留的微波背景輻射圖。另一種可能性是利用引力波探測計劃中激光幹涉空間天線的後續產(chan) 品,將於(yu) 2034年投入運行,其目的是探測引力波長波,例如地球上探測器無法捕捉到的超大質量黑洞合並事件產(chan) 生的引力波。第二個(ge) 主題具體(ti) 如何開展目前尚未有定論。
第三個(ge) 主題是建立銀河係探測器或係外行星搜尋望遠鏡。研究人員可以繼續ESA蓋亞(ya) 望遠鏡的工作,繪製數十億(yi) 恒星的精確位置圖,以了解銀河係的演化,但注意力將轉移到近紅外光上,以獲取額外的恒星信息,並在可見光下觀察被雲(yun) 層遮蔽的恒星。ESA可能建立一個(ge) 類似於(yu) 美國宇航局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的大型望遠鏡,也可以發射幾個(ge) 編隊飛行的望遠鏡,以提供更清晰的視野,分辨出更小的係外行星。
據悉,ESA將首先開展對冰凍衛星的探測任務,因為(wei) 明年木星冰衛星探測器JUICE發射後,擁有相關(guan) 專(zhuan) 業(ye) 星空体育官网入口网站的團隊可以承接新任務。(徐銳)
《中國科學報》 (2021-06-15 第1版 要聞)