木卫二快船任务可证实木卫二是否为潜在宜居天体

自 1979 年航海家号探测器飞越木星及卫星系统，科学家一直猜测木卫二内部生命的可能性。据行星模型推论，木卫二有岩石和金属核心、地壳和地函，地壳上有深度约 100~200 公里的液态海洋。

科学家推测，因木星强大重力的潮汐效应造成内部物质相互挤压扭曲和摩擦，加热地函，并在与海洋交界处形成类似地球的海底火山热液喷泉，或许有机会在喷泉周围演化出靠此能量与化学物质维生的厌氧生态系统。

科学家推论木卫二地质结构，冰质地壳下有广阔地下海洋，海底火山热液喷泉四周有机会发展类似地球的厌氧生态系统。（Source：NASA）

调查木卫二潜在宜居性是NASA木卫二快艇任务的主要目的，2024年10月10日发射，2030年4月抵达木星周围。为了调查木卫二宜居性，木卫二快艇任务有三个主要目标。包括描述冰质地壳和地下水特征、成分、海洋特性及表层冰质地壳和海洋物质状态交换过程;辨识地表和大气所有非冰物质成分含碳化合物;描述地质表面特征。宜居性取决于许多相互物理和化学反应过程，因此以下仪器将综合多种测量结果。

木卫二成像系统（EIS）相机系统，由广角和窄角相机组成，每个相机都有一个八兆像素感测器，用于拍摄木卫二的高解析度影像，研究地质活动、测量地表的高度分布。还有木卫二热成像系统（E-THEMIS），能辨识出木卫二表面可能有温暖液态水，或者正在喷出液态水的区域，并测量表面纹理了解地表的小尺度特性。木卫二紫外线光谱仪（Europa-UVS），用于确认木卫二大气气体和表面物质的成分，并在木卫二附近搜寻喷流活动迹象。行星探索质谱仪（MASPEX）将分析木卫二稀薄大气中的物质组成，并研究地下海洋的化学成分、海洋和表面如何进行物质交换，以及宇宙射线如何改变冰质地壳表面的化合物组成。

为了探测木卫二周围的电浆和磁力分布，木卫二快船磁力计（ECM）将确认地下海洋是否存在，并测量海洋的盐度和深度，测量木卫二冰质地壳的厚度，以及研究木卫二大气如何与木星的电离层相互作用。电浆磁探仪（PIMS）将测量木卫二的电离层和在木星磁场中所捕获的电浆样本。它还将尝试辨识并区分木星磁场，和携带有关地下海洋资讯的木卫二感应磁场。重力和无线电科学（G/RS）仪器将测量木卫二表面的重力分布，研究木卫二地表的曲率分布并揭示其内部结构。同时，海洋-近地表侦测雷达（REASON）将探查木卫二的冰质地壳，寻找木卫二的地下海洋，并研究冰壳的结构和厚度。它还将研究冰质地表的高度、组成和粗糙程度，并在其大气层中寻找喷流的迹证。最后，木卫二绘图成像光谱仪（MISE）将进行化学分析，绘制木卫二上冰、盐、有机物和地质热点的分布图。表面灰尘分析仪（SUDA）将搜寻因陨石撞击喷溅和由冰壳间隙喷出的喷流，所挟带的物质碎片。进一步确定这些物质的化学成分和来源场所，并为木卫二的地下海洋盐度提供详细资讯。

科学家将藉木卫二快船探测了解木卫二所有资讯。而这些都将为未来的太空任务提供最佳参考资讯。如分析地表的高解析度影像，将能够定出最有科学意义和最安全的登陆地点。了解冰质地壳的厚度和成分将有助于设计专门用于穿透冰层的特殊钻头与设计探钻方式，甚至可以穿透冰壳直达地下海洋。