“蜻蜓”号的探索生命起源之旅

“蜻蜓”号的探索生命起源之旅

美国宇航局（NASA）宣布，人类探索太阳系的下一个目的地是富含有机物的独特星球——土卫六（Titan）。为了更深入地理解有机物与生命的关系，“蜻蜓”号将进行多次飞行，对土卫六的周围环境进行取样和检查。


蜻蜓号将于2026年随航天器发射，2034年到达土卫六。这架旋翼飞行器将按照规划好的路线，飞往土卫六上几十个值得期待的地点，来寻找土卫六和地球上关于生物起源前的化学过程的共通之处。蜻蜓号将是NASA首次在卫星上发射的多旋翼科学飞行器，它有八个旋翼，飞起来就像一架大型无人机。由于土卫六表面大气层密度很厚，有地球的四倍，所以蜻蜓号将成为有史以来第一个可以将其整个科学有效载荷飞往目的地的飞行器，而且可以重复且有针对性地飞行。


土卫六与早期的地球很像，可以为地球的生命起源提供线索。蜻蜓号将利用至少2.7年的时间执行任务，来探索不同的环境。例如在有机沙丘和陨石坑底发现的液态水和复杂有机物质可以证明生命曾经存在，并且可能存在过上万年。研究员们还将研究土卫六的大气和表面特性以及它的地下海洋和液体储藏库。此外，该任务还将搜寻过去或现存生命的化学证据。


美国宇航局局长Jim Bridenstine说:“这次‘蜻蜓号’任务将使NASA再一次做到别人做不到的事。”“参观土卫六这个神秘的海洋星球可能会彻底改变我们对宇宙生命的认识。就在几年前，这种前沿任务还是无法想象的，但现在我们已经为蜻蜓号的惊艳飞行做好了准备。”


蜻蜓号参考了卡西尼号13年的数据，将选择相对平静的天气在一个安全的地点着陆，并将完成许多有趣的科学目标。它将首先在赤道附近的香格里拉沙丘地带着陆，那里的地形与非洲南部纳米比亚的线性沙丘相似，并且有多样化的采样地点。蜻蜓号将在飞行过程中对这一区域进行短时间内的探索，并进行一系列长达5英里（8公里）的跳跃式飞行，途中还会停下来从不同地区的标志性位置采取样本。它最终将到达塞尔克陨石坑，那里有曾经存在过液态水、有机化合物（与氢、氧和氮结合的复杂含碳化合物分子）、以及能量的证据，这些要素则是生命诞生的独特配方。蜻蜓号最终将飞行超过108英里（175公里），几乎是迄今为止所有火星探测器飞行距离总和的两倍。


“土卫六不同于太阳系的其他星球，蜻蜓号也不同于其他任务，”NASA华盛顿总部负责科学的副局长Thomas Zurbucn说。“这架旋翼飞行器在土卫六的有机沙丘上飞行了数英里，探索着这一非凡环境的形成过程，想象一下就觉得很了不起。蜻蜓号将访问的是一个充满各种有机化合物的世界，这些有机化合物是生命的基石，或许可以告诉我们生命的起源。”


土卫六和地球一样，也有以氮为基础的大气层。与地球不同的是，泰坦有甲烷构成的云和雨，其他有机物在大气层中形成，然后像小雪一样落下。土卫六的天气和表面过程结合了复杂的有机物、能量和水，类似于那些可能在我们星球上产生生命的物质。


泰坦比水星还大，是太阳系中第二大卫星。当它环绕土星运行时，它离太阳大约8.86亿英里（14亿公里），比地球远10倍。由于它离太阳太远，它的表面温度在-290华氏度（-179摄氏度）左右。它的表面大气压也比地球高50%。


蜻蜓号被选为NASA新前沿计划的一部分，而新前沿计划还包括针对冥王星、木星和贝努小行星的一系列探测计划。蜻蜓号由马里兰州劳雷尔市约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的首席研究员Elizabeth Turtle领导。美国宇航局行星科学部主任，Lori Glaze说，“新前沿项目改变了我们对太阳系的理解,发现了木星的大气湍流的内部结构,发现冥王星如此冰冷的秘密,揭示神秘的柯伊伯带物质,和探索生命的基石的近地小行星,现在我们可以把土卫六加入到NASA将要探索的神秘世界的名单中。”