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木衛(wèi)二背面會發(fā)光 發(fā)光的強度取決于冰的具體成分

時間:2020-11-10 11:28:55    來源:科技日報    

英國《自然·天文學》雜志9日報告了一項行星科學最新研究成果,美國國家航空航天局(NASA)實驗室模擬結(jié)果顯示,歐羅巴(木衛(wèi)二)的背面可能會發(fā)出明顯光。根據(jù)這項研究的計算結(jié)果,NASA的“歐羅巴快帆”任務(定于2020年代中期發(fā)射)將會觀察到這一現(xiàn)象。

木衛(wèi)二被認為擁有一個被厚冰殼覆蓋的地下海洋,冰殼主要由水冰構(gòu)成,而木衛(wèi)二的外表面受到來自木星的高水平輻射。鑒于此,美國加州理工學院NASA噴氣推進實驗室慕希·谷迪帕提及其同事,在實驗室將鹽漬冰暴露在高能電子下,模擬了這種輻射與木衛(wèi)二表面的相互作用。

研究人員發(fā)現(xiàn),被輻射的冰通過一種叫做電子激發(fā)發(fā)光的過程,發(fā)出了綠光,而發(fā)光的強度取決于冰的具體成分。

研究團隊認為,“歐羅巴快帆”航天器進行低空飛越時,可以通過測量在不同的波長區(qū)域看到多少冰輝,來確定和繪制木衛(wèi)二背面表面的化學成分。這種觀測也許還可以確定地下海洋的特征,例如縮小其鹽度范圍,因為經(jīng)過地表劇烈作用的冰的產(chǎn)物和海洋物質(zhì)會在地質(zhì)時間尺度上進行交換。

科學家們認為,木衛(wèi)二應是典型的“海洋世界”,其幾千米厚的冰層下蘊含著一個溫暖的流動海洋——這是人類探尋地外生命的首選目標。不過,籠罩木衛(wèi)二的高強輻射,能把任何表面生物體趕盡殺絕。因此,從地球發(fā)射的探測器需要穿透寬達數(shù)米的堅實冰殼,才可能取到可辨認的有機樣本,而現(xiàn)階段的人類技術尚無法達到這一水平。

而按此前公布的計劃,NASA將在2020年之后啟動“歐羅巴快帆”項目近距離觀察木衛(wèi)二,并派出登陸器重點研究;而歐洲空間局的“木星冰月探測器”(JUICE)也將于本世紀20年代末到30年代初抵達木星。(記者張夢然)

總編輯圈點

木衛(wèi)二,因為其很有可能存在的流動海洋,被視作人類探尋地外生命的重要目的地。但是海洋并非裸露在外,即使人類登陸器來到木衛(wèi)二,它也很難取到冰殼之下的樣本。所以,得有一種間接性觀測方式,讓人類即使接觸不到木衛(wèi)二表面,也能分析出其大概的物質(zhì)構(gòu)成。這次,研究人員認為,木衛(wèi)二背面會發(fā)光,航天器飛過木衛(wèi)二時,能捕捉到這些光。分析不同波長區(qū)域看到的冰輝,就能確定地表的化學成分。期待“歐羅巴快帆”的出發(fā),看它能帶回怎樣的影像。

關鍵詞: 木衛(wèi)二背面 發(fā)光

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