木星的行星上发现了水蒸气的证据

2021-07-28 18:42 来源 温州视线

美国宇航局的哈勃望远镜揭示了木星卫星木卫三中存在水蒸气的第一个证据

　　木星的行星上发现了水蒸气的证据：天文学家通过使用来自美国宇航局哈勃太空望远镜的新档案数据集，发现了木星卫星木卫三大气中水蒸气的第一个证据。

　　根据周一发表在《自然天文学》杂志上的研究，当行星表面的冰从固体变成气体时，就会形成水蒸气。

　　美国宇航局表示，之前的研究提供了间接证据，表明木卫三是太阳系中最大的行星，其含水量比地球上所有的海洋都要多。

　　然而，据美国航天局称，那里的温度太冷了，以至于地表的水都冻成了固体。

　　木卫三的海洋位于地壳下方大约 160 公里处，因此，水蒸气不能代表这片海洋的蒸发。

　　天文学家重新检查了过去二十年的哈勃观测结果，以找到水蒸气的证据。

　　1998 年，哈勃的太空望远镜成像光谱仪拍摄了木卫三的第一张紫外线 (UV) 图像，显示出称为极光带的彩色带电气体带，进一步证明木卫三具有弱磁场。

　　分子氧 (O2) 的存在解释了这些紫外线观察结果的相似性。

　　然而，观察到的一些特征与纯 O2 大气的预期排放不符。

　　同时，科学家得出结论，这种差异可能与原子氧 (O) 浓度较高有关。

　　瑞典斯德哥尔摩 KTH 皇家理工学院的 Lorenz Roth 带领团队用哈勃望远镜测量了原子氧含量。

　　该团队的分析结合了来自两种仪器的数据：2018 年哈勃的宇宙起源光谱仪和 1998 年至 2010 年空间望远镜成像光谱仪 (STIS) 的档案图像。

　　与 1998 年数据的原始解释相反，他们发现木卫三的大气中几乎没有任何原子氧。

　　Roth 和他的团队随后仔细研究了紫外线图像中极光的相对分布。

　　研究人员说，木卫三的表面温度全天变化很大，在赤道附近的中午左右，它可能变得足够温暖，以至于冰面释放出一些少量的水分子。

　　他们说，紫外线图像中感知到的差异与月球大气中预计会有水的位置直接相关。

　　“到目前为止，只观察到了分子氧，”罗斯解释说。

　　“这是当带电粒子侵蚀冰面时产生的。我们现在测量的水蒸气源于冰升华，这是由温暖的冰冷地区的水蒸气热逸出引起的，”他说。

　　这一发现增加了对欧洲航天局 (ESA) 即将执行的木星 ICy 卫星探索者 (JUICE) 任务的期待。

　　JUICE 计划于 2022 年发射并于 2029 年抵达木星，将花费至少三年时间对木星及其三颗最大的卫星进行详细观测，特别强调木卫三作为行星体和潜在栖息地。

　　“我们的结果可以为 JUICE 仪器团队提供有价值的信息，这些信息可用于完善他们的观测计划，以优化航天器的使用，”罗斯补充道。

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编辑： yujeu