據《科學》報道，近日，歐洲航天局(ESA)公布了其大規模太空探索任務的三大科學主題。該太空探索任務計劃在2035年到2050年間展開，耗資10多億歐元。三大科學主題包括近距離觀察木星和土星周圍冰冷的衛星，剖析附近系外行星大氣層，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大約每十年或二十年更新一次科學任務。目前的計劃項目名為“宇宙愿景”，有三個于2034年前開展的旗艦任務，即研發研究木星衛星的航天器、X射線望遠鏡和引力波探測器。

下一輪計劃被稱為“旅行者2050”，已于2019年啟動。研究團隊提出了近100項任務或主題建議。75名研究人員組成了六個委員會，將100項中能夠在科學上取得突破性進展的想法分成三大類。ESA科學計劃委員會近期批準了這一分類。

本次公布的三大科學主題中，第一個主題是尋找太陽系中的生命，計劃探訪木衛二或土衛二。科學家認為這些衛星的冰凍外殼下隱藏著海洋。ESA說，這項任務可能不僅需要一個軌道飛行器，還需要一個登陸器或無人機，以便進行原位取樣，因為在一些衛星上，可以看到來自地下海洋的水從冰縫中噴出。

第二個主題是對早期宇宙進行新探索。開展新探索的一種可能性是建立在普朗克任務所使用的技術基礎上，該任務繪制了大爆炸遺留的微波背景輻射圖。另一種可能性是利用引力波探測計劃中激光干涉空間天線的后續產品，將于2034年投入運行，其目的是探測引力波長波，例如地球上探測器無法捕捉到的超大質量黑洞合并事件產生的引力波。第二個主題具體如何開展目前尚未有定論。

第三個主題是建立銀河系探測器或系外行星搜尋望遠鏡。研究人員可以繼續ESA蓋亞望遠鏡的工作，繪制數十億恒星的精確位置圖，以了解銀河系的演化，但注意力將轉移到近紅外光上，以獲取額外的恒星信息，并在可見光下觀察被云層遮蔽的恒星。ESA可能建立一個類似于美國宇航局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的大型望遠鏡，也可以發射幾個編隊飛行的望遠鏡，以提供更清晰的視野，分辨出更小的系外行星。

據悉，ESA將首先開展對冰凍衛星的探測任務，因為明年木星冰衛星探測器JUICE發射后，擁有相關專業知識的團隊可以承接新任務。(徐銳)