土衛二海洋宜居性測試

西奧號
名稱	土衛二海洋宜居性探測（西奧號）
任務類型	天體生物學偵測
運營方	美國宇航局
任務時長	提議：科考階段6個月
太空飛行器屬性
太空飛行器	西奧號
酬載質量	≈80千克
尺寸	圓柱形：高4.5米×直徑1米
功率	594瓦; 來自72米2太陽能電池板
任務開始
發射日期	2024年，如果選擇開發
任務結束
丟棄形式	建議墜落於土衛三
土衛二軌道器
軌道	>600圈

西奧號(THEO)-"土衛二海洋宜居性探測"是一項通過新疆界級軌道探測器任務，直接取樣土衛二南極水柱，以研究其內部宜居性並尋找生命印跡的可行性研究^[2]，具體來說，它將會直接採集到來自地下海洋的樣本。

任務概念

土衛二南極-眾多來自沿虎皮條紋特徵區分布的間歇噴流。

土衛二上可能存在的噴發熱液想像圖。

從土衛二南極地區噴射出的水冰羽流，為低成本尋找地外生命和宜居環境任務提供了一個獨特的機會^[1]^[2]。西奧號任務將進一步幫助我們了解太陽系生命和行星宜居性，以解答：（i）更冷、更暗太陽環境下生命的極限；（ii）熱液變化對生命起源的重要性以及（iii）太陽系中可能作為生命先驅的分子分布等疑問。

「卡西尼」任務的數據表明，這種羽流來源於該衛星冰殼下的液體儲層，含有有機物、鹽和水-岩交互作用衍生物。因此，土衛二地下海洋中存在有我們所知的生命要素^[3]^[4]^[5]。

西奧號任務將主要聚焦於土衛二是否宜居^[2]，它不會直接尋找生命形式，而是尋找某些豐度更高的分子、有機化合物比率或胺基酸鏈，這些都可能是揭示生命存在的生物印跡^[6]。

任務設計

通過一次金星和兩次地球的重力助推，提奧號探測器將獲得所需的軌道動能。而在進入土衛二軌道前，西奧將飛越土星的衛星土衛六、土衛五、土衛四、土衛三和土衛二以降低它的速度.^[2]。它將從三個軌道高度採集數據（500公里、100公里和30公里），每一個都代表一個獨立的任務階段^[2]。在為期六個月任務中，預計將環軌道考察600多圈。任務結束時，根據行星保護協定，該軌道飛行器將被送入撞擊軌道，抵達土衛三，在那裡它將會撞毀^[2]。

科學載荷

該任務概念包括遙感和現場分析，包括：^[1]^[2]

一台質譜儀 (SWAMP)
亞毫米輻射計-光譜儀 (WAVES)
一架照相機(DRIPS)
一台磁強計 (OSMOSIS)
都卜勒跟蹤設備(GEISER)

選擇這些儀器（總質量≈80千克）是為解決在衛星地質活動背景下以弄清土衛二地下海洋宜居性的四個關鍵問題：^[1]

羽流與海洋是怎樣關聯的?
海洋的非生物環境是否具有宜居性?
海洋環境是否穩定?
有生物作用證據嗎?

另請參閱

參考文獻

^ ^1.0 ^1.1 ^1.2 ^1.3 MacKenzie, Shannon M.; Caswell, Tess E.; Phillips-Lander, Charity M.; Stavros, E. Natasha; et al. THEO Concept Mission: Testing the Habitability of Enceladus's Ocean . Advances in Space Research. 2 May 2016, 58 (6): 1117–1137. Bibcode:2016AdSpR..58.1117M. arXiv:1605.00579  . doi:10.1016/j.asr.2016.05.037.
^ ^2.00 ^2.01 ^2.02 ^2.03 ^2.04 ^2.05 ^2.06 ^2.07 ^2.08 ^2.09 John, K. K.; Wynne, J. J.; Powell, K.E.; MacKenzie, S. M. THEO Mission Concept: Testing the Habitability of Enceladus's Ocean (PDF). 47th Lunar and Planetary Science Conference. 2016 [2021-07-19]. （原始內容 (PDF)存檔於2022-05-15）.
^ Waite, J. H.; Combi, M. R.; et al. Cassini Ion and Neutral Mass Spectrometer: Enceladus Plume Composition and Structure. Science. 2006, 311 (5766): 1419–22. Bibcode:2006Sci...311.1419W. PMID 16527970. doi:10.1126/science.1121290.
^ Wall, Mike. Ocean on Saturn Moon Enceladus May Have Potential Energy Source to Support Life. Space.com. May 7, 2015 [2015-08-15]. （原始內容存檔於2021-08-20）.
^ Cassini Tastes Organic Material at Saturn's Geyser Moon. NASA. March 26, 2008 [2008-03-26]. （原始內容存檔於2021-07-20）.
^ Boyle, Rebecca. Exploring the Oceans of the Outer Solar System. The Atlantic. Mar 25, 2016 [2016-05-05]. （原始內容存檔於2021-04-05）.

[THEO_arXiv-1] 1.0 ^1.1 ^1.2 ^1.3 MacKenzie, Shannon M.; Caswell, Tess E.; Phillips-Lander, Charity M.; Stavros, E. Natasha; et al. THEO Concept Mission: Testing the Habitability of Enceladus's Ocean . Advances in Space Research. 2 May 2016, 58 (6): 1117–1137. Bibcode:2016AdSpR..58.1117M. arXiv:1605.00579  . doi:10.1016/j.asr.2016.05.037.

[THEO_LPS_2016-2] 2.00 ^2.01 ^2.02 ^2.03 ^2.04 ^2.05 ^2.06 ^2.07 ^2.08 ^2.09 John, K. K.; Wynne, J. J.; Powell, K.E.; MacKenzie, S. M. THEO Mission Concept: Testing the Habitability of Enceladus's Ocean (PDF). 47th Lunar and Planetary Science Conference. 2016 [2021-07-19]. （原始內容 (PDF)存檔於2022-05-15）.

[Waite-3] Waite, J. H.; Combi, M. R.; et al. Cassini Ion and Neutral Mass Spectrometer: Enceladus Plume Composition and Structure. Science. 2006, 311 (5766): 1419–22. Bibcode:2006Sci...311.1419W. PMID 16527970. doi:10.1126/science.1121290.

[Space.com-4] Wall, Mike. Ocean on Saturn Moon Enceladus May Have Potential Energy Source to Support Life. Space.com. May 7, 2015 [2015-08-15]. （原始內容存檔於2021-08-20）.

[PR03262008-5] Cassini Tastes Organic Material at Saturn's Geyser Moon. NASA. March 26, 2008 [2008-03-26]. （原始內容存檔於2021-07-20）.

[Atlantic_2016-6] Boyle, Rebecca. Exploring the Oceans of the Outer Solar System. The Atlantic. Mar 25, 2016 [2016-05-05]. （原始內容存檔於2021-04-05）.

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