

木星的冰卫星木卫三已经是我们太阳系中最大的卫星,其大小接近地球的40%!现在,天文学家们又发现木卫三可以声称另一项成就:它的大气中含有水蒸气。
[相关:NASA的朱诺号探测器拍摄到木星最大卫星的近距离特写]
科学家们在分析了新修复的哈勃空间望远镜的新近和历史数据后,意识到之前对木卫三大气层的假设是不正确的。早在1998年,NASA的研究人员就拍摄了这颗卫星大气层的紫外图像,显示出带电气体形成的条带,称为极光带。当时科学家们将这些图案归因于氧气。
20年后:研究人员现在知道,木卫三大气中的氧气含量远低于之前的估计。结合这一认识和新的哈勃测量数据,科学家们现在得出结论,这些极光带是由于木星卫星大气中的水蒸气引起的,这些水蒸气是从下方的冰冷表面升华(或直接从固态变为气态)而来。这些发现已发表在《天文学自然》杂志上。
研究合著者、西南研究所空间物理与仪器研究生项目教授Kurt Retherford说:“这是一个具有挑战性的测量,而且我们的技术能够成功让我感到惊讶,但我们确实预计(水蒸气)会在那里。”
Retherford还是欧洲航天局即将进行的“木星冰卫星探测器”(JUICE)任务的副首席研究员,该任务将对木星的三个最大卫星(包括木卫三)进行至少三年的观测。该任务计划于2022年发射,预计于2029年抵达木星。
“JUICE的许多实验最终都试图了解木卫三的海洋中有多少液态水,以及木卫三是否是一个宜居的世界,那里的液态水是否能够支持生命。”
此前的研究表明,木卫三可能含有比地球所有海洋加起来还要多的水。但这颗卫星的表面温度非常低,你需要深入其地壳100英里才能找到液态水。
Retherford表示,水蒸气的确认是ESA即将进行的木卫三探测任务令人兴奋的前奏,并将帮助科学家们进一步完善为JUICE任务计划的实验。
“这对于JUICE任务的总体目标来说令人兴奋,即试图寻找木卫三的这种地下水环境。它将帮助我们完善测量。它也告知了我们的质谱仪将分析多少物质,这些质谱仪将探测来自表面的气体的组成,并帮助我们了解木卫三是由什么组成的。”