我国的地外生命探寻计划,并不意味着直接派飞船登陆太阳,因为太阳的极端条件对任何已知生命形式都是致命的。这个地外生命探寻计划包含太阳系考古更倾向于通过一系列科学探测任务,利用高科技手段在太阳系内寻找可能存在的生命迹象。具体来说,探索活动可能包括以下几个方面:
第一,发射探测器与卫星。目前,我为国已经实施了多项深空探测任务,比如"羲和号"太阳探测卫星和"夸父一号"先进天基太阳天文台,这些任务专注于太阳的研究,间接帮助理解太阳系环境对生命的可能性影响。
这一类的计划其实还有很多,需要单独来介绍,这里就不赘述了。
第二,行星与卫星探测。探索火星、月球、木卫二(欧罗巴)等可能存在液态水的天体,因为水是生命存在的关键条件。
在探索月球方面,我们发射的探测器全部获得了成功,其中“嫦娥五号”带回来的月壤研究表明:月球上存在水,并且含量还不低,达到了120ppm,也就是1吨月壤中大约有120克水。目前,我国“嫦娥六号”带回来的月壤也在分发,预计也能从月球背面的月壤找到更多的发现。
在探索火星方面,我们的“天问一号”一次就实现了环绕、着陆和巡视三大目标,“祝融号”火星车在火星上探测了大量的数据已经传回地球,我们还在研究。预计等到后续发射“天问三号”探测器的时候,我们就能成功探火返回了。
在小行星探测方面,我们已经在计划进行“天问二号”,并且已经初步选择了代号为“2016HO3”的小行星,因为它是地球的“准卫星”,与地球轨道非常接近,至少未来100年都将伴随地球。
那么我们就可以通过一次发射实现取样返回和彗星绕飞双重探测来实现,也就是首先对小行星进行绕飞,然后着陆采集样品,最终返回地球。
相应的我们还启动了近地小行星防御任务。可能在2030年实施一次动能撞击实验,类似于美国的DART任务。估计是从10颗选定的小行星中确定了一个,在充分考虑其大小、轨道特性,确保撞击后的观测可行性。
其实日本在2003年就发射撞击编号为“25143”(糸川小行星)的小行星任务,尽管“隼鸟号”(Hayabusa)遭遇了太阳能电池板故障和离子推进器问题,但是最终在2010年成功返回地球,成为全世界第一个从小行星采样返回的国家。
部分国家小行星任务情况
另外,日本还在2014发了“隼鸟2号”(Hayabusa2)去撞击小行星“162173”号“龙宫”(Ryugu),2018年到达“龙宫”,执行了复杂的任务,包括释放小型着陆器和机器人,以及使用爆炸物制造撞击坑以采集地下样本。2020年返回地球,带回了5.4克珍贵的样本。
而美国2005年向坦普尔1号彗星发射撞击器,进行了深度撞击,这是人类首次直接撞击彗星的任务,用于研究彗星内部结构。
另外,美国还在2016年发射“奥西里斯-雷克斯”(Osiris-REx)探测器,2018年抵达了目标小行星贝努(Bennu),2023年带回来250克“贝努”小行星表面风化层样品。
日本回收隼鸟号返回舱
值得一提的是,美国还在2021年发射双小行星重定向测试(DART),成功撞击了双小行星系统Didymos中的小卫星Dimorphos,经过哈勃望远镜和地面望远镜的观测确认,让Didymos轨道周期缩短了32分钟,远远超过了预期的73秒。说明通过撞击可以改变小行星的轨道。
据了解,我国的“天问四号”任务是准备一次发射两个探测器:一个飞往木星的主探测器,一个对天王星进行飞掠式探测的副探测器。
从探索方式来说,我们探测行星和小行星,也会有:伴飞探测、飞掠探测、采样任务、深度撞击等方式。未来可能有更多针对这些目标的探测任务,以寻找地外生命的证据。
第三,开展对太阳系边缘及外太阳系天体的探测。比如飞掠冥王星或其他柯伊伯带天体,收集这些远古天体的信息,它们是太阳系早期条件的“化石记录”。
这可能涉及分析陨石、彗星样本,以及对太阳系内古老岩石的研究,以揭示早期太阳系的化学成分,这些信息有助于理解生命起源的条件。
第四,系外行星观测。利用地基望远镜如FAST或太空望远镜,观测系外行星的大气成分,寻找生命迹象,比如氧气、甲烷等生物标志气体。评估太阳系内外的行星是否具备支持生命的条件,包括温度、大气、地质活动等因素。
因此,虽然不直接向太阳表面派遣飞船,但通过综合运用各种空间探测技术和地面观测设施,我国的探索计划旨在系统性地评估太阳系及更远地方存在生命的可能性。
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