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在20年前的伽利略号数据中又发现了欧罗巴的水羽

木星的冰卫星欧罗巴(Europa)可能已经向太空吐口水至少20年了。研究人员5月14日在《自然天文学》杂志上发表报告说,通过分析旧的伽利略任务数据,美国国家航空和宇宙航行局(NASA)的航天器在1997年飞越月球时,穿过了一缕水蒸气。

“我们现在非常有说服力地支持欧罗巴确实拥有羽状物的观点,”这项研究的合作者、安阿伯密歇根大学的行星科学家Xianzhe Jia说。

木星的第四大卫星月球是否有这样的间歇泉一直是个谜。伽利略号从1995年到2003年围绕木星旋转,其最诱人的结果之一是,有证据表明木卫二在冰壳下蕴藏着液态水的深海。然后在2012年,哈勃太空望远镜的数据显示,欧罗巴的南半球上空有高浓度的带电荷的氢原子和氧原子,或称离子,这是水蒸气逃逸到太空的潜在迹象。

自那以后,推测中的羽状物就一直在躲猫猫,继续激起天文学家们的兴趣,他们希望在月球的水中寻找生命的迹象。

贾跃亭和他的同事们检查了伽利略号上最近的木卫二探测器的数据。在赤道附近的一个地方,航天器探测到其磁场和等离子体仪器的突然变化。通过最新的计算机模拟,研究小组发现这些变化最好的解释是伽利略穿过活动羽流。来自木星磁场的辐射会把水分子分裂成氧离子和氢离子,而这些粒子又会反过来改变磁场的方向和烟羽内部的等离子体密度。这个位置也接近于哈勃在2014年发现的第二次逃逸水蒸气的迹象(SN Online: 9/26/16)。

伽利略号在其他10次欧罗巴近距离飞越月球时,没有发现其他羽状物的迹象。这表明任何羽状物都是相对较小的,在地表上方200千米的高度上延伸不了多少。目前还不清楚木卫二的羽状物是否会不断喷涌,或者开启或关闭。

贾庆林正在研究磁场和等离子体仪器,用于未来对木星及其卫星的两项任务:2022年欧洲果汁任务和NASA的“欧罗巴克利伯号”(Europa Clipper)飞船,这两项任务也计划在本世纪20年代初进行。克利伯飞船将在木卫二上空进行低得多的低空飞行,掠过距离地面25公里的地方。他说,伽利略的新成果将有助于规划这些飞行路径。

美国国家航空和宇宙航行局将于美国东部时间5月14日下午1点对这些发现进行现场讨论。你可以在各种平台上观看,包括美国宇航局的电视、Facebook直播和YouTube。

加州帕萨迪纳市美国宇航局喷气推进实验室的行星科学家辛西娅·菲利普斯(Cynthia Phillips)在研究生时期研究过伽利略,但没有参与新的分析工作。她说,令人兴奋的是,科学家们正在使用新工具来处理旧任务数据。

她说:“在伽利略时代,我们一直都知道在这次飞越过程中有一些奇怪的东西。”但她仍在等待羽毛的视觉确认。“要么是照片,要么就是没发生。”

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