太阳系在呼唤，NASA 又准备向宇宙“进军”了。
14 日，NASA 透露未来 4 项太空任务，分布整个太阳系，其中两项前往金星、两项前往木星和海王星。
这些任务属于 NASA“探索计划”，邀请众多科学家和工程师组成团队研究太阳系，NASA 科学任务部副主任 Thomas Zurbuchen 表示，这次任务可能改变对太阳系最活跃和最复杂部分的理解。
探索这些天体的任何一个，都有助于揭开它们及其他类似物体如何进入宇宙的秘密。
DAVINCI
“DAVINCI+”是指“金星深层大气稀有气体、化学和成像”，这个任务简单来说，就是研究金星的大气成分。
对许多科学家来说，研究金星是遥不可及的梦想。
这环境如地狱恶劣的行星表面是华氏 900 度高温，还有浓厚的硫酸云层，布满稠密的二氧化碳。
这次研究人员打算向金星大气发射一个探测器，让这个“探针”在金星炽热的上空坠入，下降约 1 小时后，“探针”将从上到下测量大气的化学成分和形成条件；同时，探测器的摄影机和执行任务的轨道器，还将绘制金星的地表岩石类型，并制作表面成像。
▲ DAVINCI 任务概念图。（Source：NASA/GSFC [Public domain]）
这次任务有助于了解金星大气层如何形成，以及表面是否有海洋。
1978 年，美国“先锋金星号”探测金星大气层。1989 年发射的轨道飞行器 Messenger，成了前往金星的最后一次飞行任务。
如果 DAVINC + 任务进展顺利，将是 1978 年以来第一台由 NASA 带领进入金星大气层的探测器。
VERITAS
VERITAS 是探测金星的另一个任务。
含义是指“金星发射率，无线电科学，干涉雷达地形测量，地形和光谱学”。
通俗来讲，任务重点就是测绘金星表面，了解金星的地质历史，看看为什么演变和地球如此不同。
毕竟金星一直以来认为是地球的双胞胎，大小、密度、内部结构都和地球差不多，但金星却变成极其荒凉的星球。
▲ 金星火山之一 Maat Mons 模型图。（Source：NASA – Jet Propulsion Laboratory [Public domain]）
VERITAS 任务将在轨道飞行的探测器携带合成孔径雷达仪器，查看金星的大气层，并测量几乎整个星球表面，最终绘制完整地质图。
这些资讯最终将回答关于金星的几个重要问题。包括金星是否有板块构造、火山活动，同时也能了解地球和金星如何向完全不同的路进化。
▲ VERITAS 太空船概念图。（Source：Image credit: NASA/JPL-Caltech [Public domain]）
VERITAS 提议的主要研究者、NASA 加州喷气推进实验室研究员 Suzanne Smrekar 说：
我们正在探索一个原本宜居却迷失的世界。
1989 年“麦哲伦”号金星探测器从地球出发后，在金星上方“凝视”厚厚的云层，首次绘制出火山景观，至今，我们仍然不知道金星表面到底是什么。这项任务将制作有史以来第一张金星表面成分图。
IVO
IVO 指的是木卫一（IO）火山观测器。
木卫一是太阳系第四大卫星，也是太阳系火山最活跃的地方。
▲ NASA 伽利略号探测器在 1997 年捕获的木卫一图像。（Source：NASA）
木卫一拥有 400 多座火山，可喷出高达 500 公里以上的地表气柱。木星的强烈引力，透过潮汐力将木卫一的内部液化并拉扯，就像月亮引力对地球海洋的潮汐作用。
这个任务将让 IVO 绕木星运行，并经过木卫一，了解潮汐力如何塑造行星体。最重要的是，帮助我们了解 IO 内部是否有岩浆海洋。
这非常重要，但我们对此一直知之甚少。亚利桑那大学 IVO 任务首席研究员 Alfred McEwen 称：
岩浆海洋是所有内部行星（包括地球和月球）及系外行星的早期发育关键。因此，研究当今的岩浆海洋将是一项重大进步。
透过在木卫一外近距离飞越，IVO 将评估木卫一岩浆的产生和爆发方式。这次任务的结果，可能会彻底改变我们对岩石、地面物体及太阳系冰冷“海洋”世界的理解。
TRIDENT
最后这个任务，是最远的任务。
TRIDENT 指的就是海王星卫星之一“海卫一”（Triton）。
▲ 1989 年 NASA 的航海家 2 号拍摄的海王星及海卫一的照片。
1989 年，航海家 2 号观测到这星球后，从图像知道海卫一与月球一样大，但比原来想像的更亮、更冷，表面温度为 -240℃，是太阳系最冷的天体。
但表面却是非常活跃的世界，有大量羽状流和冰火山，曾喷射出的冰冻甲烷或氮冰微粒高达 32 公里。
这项飞行任务非常大胆。一次飞掠，将绘制海卫一的地图，描述探索极寒的冰冷世界活动过程，并确定是否有预测的地下海洋，研究冰冷世界如何演变，以及又为何一直活跃。
（Source：NASA）
Trident 首席研究员 Louise Prockter 说：
我们想弄清楚非常大且独特的羽状流，是冰冷火山的结果，还是阳光驱使氮气爆炸的结果。我们想知道，是什么让海卫一成为太阳系最年轻的地貌之一。
但航海家 2 号得花约 12 年才能到达海卫一，所以科学家也得等很长时间，才能得到海卫一探测的数据。
所有调查将使我们了解海卫一是否是宜居世界，虽然很遥远，但依然是所有太阳系科学要解决的最基本问题。
2021 年的探索级任务
探索级任务，视为 NASA“小型”行星科学任务。这些计划耗资不超过 4.5 亿美元，是 NASA 较大的太阳系探索任务补充。
之前的探索级任务，曙光号探测器是第一个先后环绕谷神星与灶神星这两个体积最大小行星的人类探测器；
信使号探测器正研究水星的化学成分、地质学和磁场；
洞察号火星探测器（InSight）目前正在监听火星地震活动；
2017 年选定的两个探索级任务“露西”（Lucy）和“普赛克”（Psyche），计划于 2021 年和 2022 年发射，拜访 6 个木星特洛伊小行星和金属小行星 16 Psyche。
上述 4 个任务所在的队伍，是 NASA 下一轮探索级任务的决赛团队。
现在，每个任务团队将从 NASA 获得 300 万美元，并在 9 个月内完成提案。最终选定的团队开展任务的费用上限为 4.5 亿美元，但不包括发射费用和国际捐助。
明年，NASA 会选定不超过两支任务全面研发，这两支队伍将在 2025 年或 2026 年，以及 2028 年或 2029 年获得两次发射机会。
那时候，人类离遥远的太阳系距离，也就更近一步。
从原始人类好奇地望向璀璨星空，到今天宇宙越来越多行星触手可及，这无数代人的探索，对 138 亿年的宇宙历史来说，不过是须臾一瞬。
但我们也在不断突破时间和距离。人类一次又一次努力升空，将触角从渺小的家园，延伸到地球外百亿光年的地方。现在，未来也正一步又一步，变得更清楚明亮。
（本文由 爱范儿 授权转载；首图来源：NASA）
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