土星第六大卫星——土卫二和其上的间歇泉（艺术插图），是欧洲旗舰任务计划未来的探索目标。图片来源：ESA

据《科学》报道，近日，欧洲航天局（ESA）公布了其大规模太空探索任务的三大科学主题。该太空探索任务计划在2035年到2050年间展开，耗资10多亿欧元。三大科学主题包括近距离观察木星和土星周围冰冷的卫星，剖析附近系外行星大气层，以及利用新方法研究宇宙中第一批恒星、星系和黑洞的形成。

ESA大约每十年或二十年更新一次科学任务。目前的计划项目名为“宇宙愿景”，有三个于2034年前开展的旗舰任务，即研发研究木星卫星的航天器、X射线望远镜和引力波探测器。

下一轮计划被称为“旅行者2050”，已于2019年启动。研究团队提出了近100项任务或主题建议。75名研究人员组成了六个委员会，将100项中能够在科学上取得突破性进展的想法分成三大类。ESA科学计划委员会近期批准了这一分类。

本次公布的三大科学主题中，第一个主题是寻找太阳系中的生命，计划探访木卫二或土卫二。科学家认为这些卫星的冰冻外壳下隐藏着海洋。ESA说，这项任务可能不仅需要一个轨道飞行器，还需要一个登陆器或无人机，以便进行原位取样，因为在一些卫星上，可以看到来自地下海洋的水从冰缝中喷出。

第二个主题是对早期宇宙进行新探索。开展新探索的一种可能性是建立在普朗克任务所使用的技术基础上，该任务绘制了大爆炸遗留的微波背景辐射图。另一种可能性是利用引力波探测计划中激光干涉空间天线的后续产品，将于2034年投入运行，其目的是探测引力波长波，例如地球上探测器无法捕捉到的超大质量黑洞合并事件产生的引力波。第二个主题具体如何开展目前尚未有定论。

第三个主题是建立银河系探测器或系外行星搜寻望远镜。研究人员可以继续ESA盖亚望远镜的工作，绘制数十亿恒星的精确位置图，以了解银河系的演化，但注意力将转移到近红外光上，以获取额外的恒星信息，并在可见光下观察被云层遮蔽的恒星。ESA可能建立一个类似于美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜的大型望远镜，也可以发射几个编队飞行的望远镜，以提供更清晰的视野，分辨出更小的系外行星。

据悉，ESA将首先开展对冰冻卫星的探测任务，因为明年木星冰卫星探测器JUICE发射后，拥有相关专业知识的团队可以承接新任务。（徐锐）