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哈勃,伽利略数据提供了有关欧罗巴羽流的更多证据

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发表于 2018-5-15 23:43:11 | 显示全部楼层 |阅读模式


科学家在回顾了之前木星系统使命中的数据后,发现木星月亮欧罗巴喷出的羽流证据表明,月球表面的海洋可能确实是通过冰冷表面的裂缝排出水蒸气。

2012年,NASA 透露了哈勃太空望远镜捕获的紫外图像,暗示欧罗巴表面喷出的羽流。这是冰冷世界爆发的第一个有力证据。

然而,最近经过从看到了1997年的欧洲飞掠重新审视磁强计数据伽利略飞船,其中1995年至2003年间绕行木星,内月球表面约124英里(200公里)的飞行,科学家们把这些信息通过“新的和先进的计算机模型“,以更好地理解行星磁场中不明原因的”弯曲“。NASA表示,这项新的分析结合2012年哈勃影像被认为是“对羽流的强有力支持”。

旧数据提供了新的见解

科学家说,欧罗巴是一个重要的勘探目的地,因为它可以包含三种 已知的生命必需成分:液态水; 生命所必需的化学物质,包括碳,氢,氮,氧,磷和硫; 和能量。欧罗巴羽毛的存在为第三种成分 - 能量 - 以热量的形式提供了证据。

通过2018年5月14日“ 科学聊天 ” 分享最近发现的科学家包括美国宇航局行星科学处代理主任洛瑞釉; 贾先哲,密歇根大学安娜堡分校气候与空间科学与工程系副教授; 伊丽莎白海龟,马里兰州劳雷尔市约翰霍普金斯应用物理实验室的研究科学家; 和加利福尼亚大学洛杉矶分校地球与空间科学系空间物理学教授玛格丽特基维森。

Kivelson担任Galileo航天器的磁力计仪器的首席研究员,该仪器在1995年至2003年期间在Jupiter轨道上制造了11枚Europa卫星。

在即将到来的Europa Clipper使命的科学团队对哈勃望远镜捕获的紫外线图像看起来似乎是欧罗巴上升之后,开始审查伽利略数据感兴趣。

根据哈勃望远镜的图像,以及卡西尼 太空船在2004年至2017年期间绕土星旋转的发现,显示来自月球恩克拉德斯羽流的物质与环状星球的磁场相互作用 ,团队决定审查伽利略的Europa flybys使用新的更先进的计算机算法读取以前无法解释的磁力计读数。

通过这一分析,他们发现了欧罗巴发生的磁场中断,表明伽利略在1997年曾经经历过某种羽流。

欧罗巴的冰面可能高达10-15英里(16-24公里)厚,被怀疑隐藏了全球海洋。像地球一样,欧罗巴被认为具有铁芯,岩石地幔和咸水海洋。但是,欧罗巴海洋的深度估计可达40-100英里(65-160公里),是地球上所有海洋的两倍。

此外,欧罗巴的冰被破碎成冰裂纹的多处线性裂缝。在那里,从下面的材料可能会上升到裂缝。科学家说,从月球表面射出的任何羽状物都可能是由于冻融作用造成的。

当木星的重力弯曲月球表面时,材料被射入太空时会发生冷冻融化。然而,这些cryovolcanoes不是释放熔岩,而是放出液态水或其他挥发性物质。

疑似的欧罗巴羽流被发现在地表上的热异常之上。贾说,“这个地区的气温似乎比周围环境温度高。”但他指出,这个欧罗巴产羽地区似乎比月球其他地方温暖的确切原因尚不清楚。他说,羽流的热量可能是内部机制,表面材料或其他过程的结果。

生命的证据?

至于这一发现是否加强了欧罗巴潜在生活的案例,聊天中的科学家都没有直接说出。

“我们知道南极沃斯托克湖有生命存在,那里的气温像零下80摄氏度[零下112华氏度],”行星科学部门通讯负责人乔安娜温德尔说。

欧罗巴地区的地表温度约为零下274华氏度(零下170摄氏度),但如果地表冰下的水是液态的,那么这会使它比这更温暖。即使欧罗巴冰冷的海水含有大量盐分,使冰点温度低于地球上的温度,它仍然足够温暖,成为液体。

对未来任务的影响
美国宇航局目前正处于Europa Clipper 任务的计划阶段,该任务预计将于2022年向木星发射,可能将搭载太空发射系统(SLS)。虽然航天器不是专门为寻找生命而设计的,但预计将提供对欧罗巴的详细研究,以确定是否存在有利于地球生命的条件。5月14日发布的调查结果表明,特派团抵达时可以飞行的具体地区。

乌龟告诉太空飞行内部人士说,欧罗巴快船将在月球的44个靠近的飞行距离内飞行,其中许多距离地表62英里(100千米),距离地表15英里(25千米)的距离也有数英里。

“这让我们能够非常细致地观察表面,并且更容易研究大气,因为会有更多材料靠近表面,”Turtle说。“测量磁场也更好。”

像卡西尼一样,欧罗巴快船应该能够在飞行中穿过月球的羽流,而不会对航天器造成太大的危险。海龟描述羽流非常脆弱,但不是“光学厚”。与卡西尼一样,航天器预计将通过各种波长的羽流使用紫外光谱仪和热像仪来观察太阳,以表征包括气体和颗粒他们。

这艘太空船正在设计上装备一套仪器,包括用于远距离捕获观测的摄像机和光谱仪以及用磁力仪和质谱仪进行的现场测量。这也是预定携带探空雷达,这将允许欧罗巴快船看到表面下的冰公里的结构。

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