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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

2021-07-30 12:48:21 來源：科技日報

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，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器（JUICE）提供了有價值的信息。JUICE是ESA 2015—2025年宇宙展望計(jì)劃的第一個大型任務(wù)，計(jì)劃于2022年發(fā)射，2029年抵達(dá)木星，用至少3年時間對木星及其3顆最大衛(wèi)星進(jìn)行詳細(xì)觀測，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)三提供了一個天然實(shí)驗(yàn)室，可幫助科學(xué)家分析冰凍星球的性質(zhì)、演化和潛在宜居性。

研究人員表示，了解木星系統(tǒng)并研究它的歷史以及宜居性，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)的宜居性。

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