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木衛三存在水蒸氣證據首次發現

有助進一步研究冰凍星球性質和演化

2021-07-30 科技日報 劉霞
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  據物理學家組織網近日報道,瑞典科學家在最新一期《自然·天文學》雜志撰文稱,他們通過哈勃太空望遠鏡在過去20年收集的數據,首次發現木衛三稀薄的大氣中存在水蒸氣。不過,這些水蒸氣可能并非來自木衛三的地下海洋,而很可能來自其表面蒸發的冰。

  木衛三(Ganymede,甘尼米德)是太陽系中最大的衛星。此前的研究提供了間接證據,表明木衛三所含的水比地球上所有的海洋都多。然而,那里的溫度極低,表面的水被凍成固體。

  哈勃太空望遠鏡1998年拍攝的木衛三紫外線圖像表明,其大氣中含有氧原子,但兩張圖像中存在些許差異。為弄清楚差異的來源,在最新研究中,瑞典皇家理工學院的洛倫茲·羅斯帶領團隊用哈勃望遠鏡測量氧原子的含量。

  該團隊綜合了哈勃太空望遠鏡上的宇宙起源光譜儀(COS)2018年采集的數據和太空望遠鏡成像光譜儀(STIS)1998年至2010年獲得的數據,經分析發現,紫外線圖像的差異與一天中木衛三表面溫度的升高有關,而這正是水蒸氣升入大氣中的體現。鑒于木衛三的海洋位于地殼以下約100英里處,因此,最新發現的水蒸氣不是海洋蒸發而來。

  研究人員稱,這一發現為歐洲空間局的木星冰月探測器(JUICE)提供了有價值的信息。JUICE是ESA 2015—2025年宇宙展望計劃的第一個大型任務,計劃于2022年發射,2029年抵達木星,用至少3年時間對木星及其3顆最大衛星進行詳細觀測,而且特別關注木衛三,研究它在木星系統中所起的作用,以及它與木星及周圍環境之間的相互作用。木衛三提供了一個天然實驗室,可幫助科學家分析冰凍星球的性質、演化和潛在宜居性。

  研究人員表示,了解木星系統并研究它的歷史以及宜居性,將使我們更好地了解氣態巨行星及其衛星是如何形成和演化的。此外,也有助于揭示類木星系外行星系統的宜居性。

打印 責任編輯:閻芳

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