天文学家在木卫二上发现了羽流状的“喷泉”,其成分主要是水

天文学家在木卫二上发现了羽流状的“喷泉”,其成分主要是水
2020年03月16日 23:17 新浪网 作者 天文在线

天文学家首次对木卫二(木卫二)大气中的水蒸气进行直接测量,这是冰冷的卫星喷出水烟最好的证据。

天文学家在木卫二上发现了羽流状的“喷泉”,其成分主要是水

木星的卫星木卫二上的地下水是人类寻找生命的地方之一。 这幅画画的是从卫星表面喷出的大量地下水。

木星的卫星木卫二有冰冷的外壳,遮盖了液态水海洋。现在,科学家们首次对木卫二大气中的水蒸气进行了直接测量。 这是迄今为止从卫星表面喷出水烟的最佳证据。

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一个液态卫星

科学家在《自然天文学》中描述了他们的发现,即这些测量结果还揭示,除了喷水以外,木卫二的大气层上的水蒸气总体上可能比之前认为的要少。

自1960年代以来,科学家们就知道木卫二岛是水冰的发源地,而且地表下可能是液态水海洋。他们预测木星的辐射会轰炸卫星表面的冰并产生水蒸气。

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这一研究间接表明,羽状喷发向卫星大气中注入了水蒸气。 在过去的十年中,甚至有研究发现了木卫二大气中氢气和氧气的痕迹,但没有直接发现水蒸气。

在这项新研究中,研究人员使用位于夏威夷凯克天文台的望远镜,在木卫二上搜索水蒸气发出的特定红外波长的光。 他们在2016年2月至2017年5月的17个不同日期观察了卫星。他们在前16个晚上都没有发现水汽的迹象。但是在2016年4月26日,他们测量到了大量的水蒸气-大约2,000公吨。

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寻找蒸气

尽管研究人员在前16个晚上都没有看到水蒸气的迹象,但这并不意味着没有一点蛛丝马迹。实际上,研究人员认为,由于木星的辐射作用,木卫二大气层始终存在着一些水汽,就像之前的研究结果一样。 他们的仪器可能检测不到太少的水蒸气。

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总的来说,这些测量结果依旧可以表明,木卫二大气层中典型的水蒸气含量可能比以前所认为的要少。 这也意味着,2016年4月不可思议的测量结果可能是偶然事件引起的,例如水烟羽

即将进行的太空任务,例如木卫二快船和JUICE(JUpiter ICy卫星探测器)将更仔细地观察卫星。

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NASA行星科学家,新论文的作者之一卢卡斯·帕加尼尼(Lucas Paganini)表示:“我非常期待对木卫二和其他海洋世界的后续研究。” “很难检测液态水。 我认为,对蒸气形式的水的这些检测是我们寻找液态水环境时最接近的东西。”

相关知识

木卫二又称为“木卫二”,木星的天然卫星之一,由伽利略于1610年发现(不久之后又由西门·马里乌斯(Simon Marius)独立发现),是四颗伽利略卫星中最小的一颗。在已知的67颗木星卫星中,木卫二是直径和质量第四大,公转轨道距离木星第六近的一颗。木卫二稍微比卫星小,主要由硅酸盐岩石构成,并具有水-冰地壳,和可能是一个铁-镍核心;有稀薄的大气层,主要由氧气组成;表面有大量裂缝和条纹,而陨石坑比较罕见,有在太阳系任何已知的固体物体的最光滑表面。

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图解:木卫二背向行进方向的半球。右下角的白色区域为普维斯撞击坑,深色区域是木卫二水冰表面矿物含量较高的区域。图像颜色近似真色,于1996年9月7日由伽利略号拍摄。

木卫二的表面温度在赤道地区平均为110K(-163℃),两极更低,只有50K(-223℃),所以表面的水是永久冻结的。但是潮汐力所提供的热能可能会使表面冰层以下的水保持液态。这个猜想最初由针对潮汐热的一系列推测所引发(略为偏心的轨道和木卫二与其他伽利略卫星之间的轨道共振所产生的后果)。伽利略计划的读图团队在对伽利略号和旅行者号所拍摄的图像分析之后推测木卫二的地形特征意味着冰下海洋的存在。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

translate: 任时光

author: Erika K. Carlson

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选文:天文志愿文章组-

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参考资料(备份)

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.原文来自:http://www.astronomy.com/news/2019/11/astronomers-catch-water-erupting-from-plumes-on-jupiters-icy-moon-europa

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