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科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)三稀薄的大氣中存在水蒸氣

來源:科技日?qǐng)?bào)

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)日?qǐng)?bào)道,瑞典科學(xué)家在最新一期《自然·天文學(xué)》雜志撰文稱,他們通過哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在過去20年收集的數(shù)據(jù),首次發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)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(wèi)三的地下海洋,而很可能來自其表面蒸發(fā)的冰。

木衛(wèi)三(Ganymede,甘尼米德)是太陽系中最大的衛(wèi)星。此前的研究提供了間接證據(jù),表明木衛(wèi)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(yuǎn)鏡1998年拍攝的木衛(wèi)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(xué)院的洛倫茲·羅斯帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)用哈勃望遠(yuǎn)鏡測(cè)量氧原子的含量。

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

研究人員稱,這一發(fā)現(xiàn)為歐洲空間局的木星冰月探測(cè)器(JUICE)提供了有價(jià)值的信息。JUICE是ESA 2015—2025年宇宙展望計(jì)劃的第一個(gè)大型任務(wù),計(jì)劃于2022年發(fā)射,2029年抵達(dá)木星,用至少3年時(shí)間對(duì)木星及其3顆最大衛(wèi)星進(jìn)行詳細(xì)觀測(cè),而且特別關(guān)注木衛(wèi)三,研究它在木星系統(tǒng)中所起的作用,以及它與木星及周圍環(huán)境之間的相互作用。木衛(wèi)三提供了一個(gè)天然實(shí)驗(yàn)室,可幫助科學(xué)家分析冰凍星球的質(zhì)、演化和潛在宜居。

研究人員表示,了解木星系統(tǒng)并研究它的歷史以及宜居,將使我們更好地了解氣態(tài)巨行星及其衛(wèi)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(tǒng)的宜居。

標(biāo)簽: 哈勃太空望遠(yuǎn)鏡 有氧原子 海洋蒸發(fā) 木星冰月探測(cè)器

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