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木星卫星木卫二上神秘的地下海洋的新证据

木星卫星木卫二上神秘的地下海洋的新证据

木星的卫星木卫二是一个迷人的世界。在它的表面,月亮似乎被划伤和刻痕与红棕色的疤痕,耙在表面纵横交错的模式。这些《;scars’它们被蚀刻在一层水冰中,这层水冰被认为至少有几公里厚,覆盖着一大片区域。可能适合居住;地下海洋。

在这张月球图上看到的伤疤来自美国宇航局的伽利略任务档案;基于宇宙飞船在20世纪90年代拍摄的图像;在它的冰面上有一系列的长裂缝,这些裂缝被认为是在木星拖曳木卫二的时候产生的。横跨月球表面可见的颜色代表了冰粒的表面组成和大小:例如,红褐色的区域含有大量的非冰物质,而蓝白色的区域则相对纯净。

科学家们热衷于探索欧洲厚厚的冰层之下,他们可以通过寻找地下活动的证据来间接探索。一项由欧空局研究员Hans Huybrighs领导并发表在《地球物理研究快报》上的新研究正是这样做的。这项基于模拟的研究以伽利略先前的磁场研究为基础,旨在了解为什么快移动的质子比预期的要少,这些质子是带正电荷的亚原子粒子。在2000年,伽利略号探测器在月球附近的一次近地飞行中被记录下来。

研究人员最初将其归因于木卫二遮蔽了探测器,并阻止了这些通常大量的带电粒子被测量。然而,汉斯和他的同事们发现,质子损耗的部分原因是一股水汽喷向太空。这股烟羽扰乱了欧洲稀薄的大气,扰乱了该地区的磁场,改变了附近高能质子的活动和分布。

自伽利略号任务以来,科学家们就一直怀疑木卫二上存在羽流,然而关于羽流存在的间接证据直到最近十年才被发现。令人兴奋的是,如果这些羽状物确实存在,并突破了月球的冰壳,它们将提供一种可能的方式来访问和表征其地下海洋的内容,否则这将是一个巨大的挑战去探索。

这些前景对于esa&r即将到来的Juice任务非常有意义,该任务计划于2022年发射,目的是调查木星及其冰冷的卫星。“果汁”号将携带能直接采集月球水汽羽状物中粒子样本的设备,还能远程探测这些粒子,旨在揭示其浩瀚神秘海洋的秘密。

该任务计划于2029年抵达木星系统,将研究这颗巨大行星的三颗卫星——木卫三、木卫四和木卫二——的潜在宜居性和地下海洋。正如这项新研究表明的那样,追踪欧洲附近的高能带电中性粒子为探索月球大气层和更广阔的宇宙环境提供了巨大的希望。而这正是Juice的计划。

ESA’的Juice项目科学家Olivier Witasse也是这项研究的合著者,还有一些ESA的研究员,包括前科学理事会成员Lina Hadid和Olivier Lomax, Mika Holmberg,技术、工程和质量理事会的研究员。

这项新的研究是基于伽利略2000年飞越木卫二时收集的数据。这幅图像由伽利略固体成像(SSI)实验获得的数据组成,该实验分别于1995年和1998年在木星系统的第一次和第十四次轨道上进行了太空飞行,并于2014年重新进行了处理。图像比例尺为1.6 km/pixel,月球北极在右侧。

124 .伽利略飞越E26时在欧罗巴上发生的一次活跃的羽状喷发,由高能质子耗竭现象可以看出。作者:H. L. F. Huybrighs, E. Roussos, A. Blöcker, N. Krupp, Y. Futaana, S. Barabash, L. Z. Hadid, M. K. G. Holmberg, O. Lomax and O. Witasse, 2020年4月29日,地球物理研究快报。

gl087806 DOI: 10.1029/2020

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