木星的行星上發現了水蒸氣的證據
2021-07-28 18:42?來源 溫州視線
美國宇航局的哈勃望遠鏡揭示了木星衛星木衛三中存在水蒸氣的第一個證據
木星的行星上發現了水蒸氣的證據：天文學家通過使用來自美國宇航局哈勃太空望遠鏡的新檔案數據集，發現了木星衛星木衛三大氣中水蒸氣的第一個證據。
根據周一發表在《自然天文學》雜志上的研究，當行星表面的冰從固體變成氣體時，就會形成水蒸氣。
美國宇航局表示，之前的研究提供了間接證據，表明木衛三是太陽系中最大的行星，其含水量比地球上所有的海洋都要多。
然而，據美國航天局稱，那里的溫度太冷了，以至于地表的水都凍成了固體。
木衛三的海洋位于地殼下方大約 160 公里處，因此，水蒸氣不能代表這片海洋的蒸發。
天文學家重新檢查了過去二十年的哈勃觀測結果，以找到水蒸氣的證據。
1998 年，哈勃的太空望遠鏡成像光譜儀拍攝了木衛三的第一張紫外線 (UV) 圖像，顯示出稱為極光帶的彩色帶電氣體帶，進一步證明木衛三具有弱磁場。
分子氧 (O2) 的存在解釋了這些紫外線觀察結果的相似性。
然而，觀察到的一些特征與純 O2 大氣的預期排放不符。
同時，科學家得出結論，這種差異可能與原子氧 (O) 濃度較高有關。
瑞典斯德哥爾摩 KTH 皇家理工學院的 Lorenz Roth 帶領團隊用哈勃望遠鏡測量了原子氧含量。
該團隊的分析結合了來自兩種儀器的數據：2018 年哈勃的宇宙起源光譜儀和 1998 年至 2010 年空間望遠鏡成像光譜儀 (STIS) 的檔案圖像。
與 1998 年數據的原始解釋相反，他們發現木衛三的大氣中幾乎沒有任何原子氧。
Roth 和他的團隊隨后仔細研究了紫外線圖像中極光的相對分布。
研究人員說，木衛三的表面溫度全天變化很大，在赤道附近的中午左右，它可能變得足夠溫暖，以至于冰面釋放出一些少量的水分子。
他們說，紫外線圖像中感知到的差異與月球大氣中預計會有水的位置直接相關。
“到目前為止，只觀察到了分子氧，”羅斯解釋說。
“這是當帶電粒子侵蝕冰面時產生的。我們現在測量的水蒸氣源于冰升華，這是由溫暖的冰冷地區的水蒸氣熱逸出引起的，”他說。
這一發現增加了對歐洲航天局 (ESA) 即將執行的木星 ICy 衛星探索者 (JUICE) 任務的期待。
JUICE 計劃于 2022 年發射并于 2029 年抵達木星，將花費至少三年時間對木星及其三顆最大的衛星進行詳細觀測，特別強調木衛三作為行星體和潛在棲息地。
“我們的結果可以為 JUICE 儀器團隊提供有價值的信息，這些信息可用于完善他們的觀測計劃，以優化航天器的使用，”羅斯補充道。
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