木卫三存在水蒸气证据首次发现有助进一步研究冰冻星球性质和演化

2021/7/30 19:12:46 来源：互联网

科技日报北京7月29日电（记者刘霞）据物理学家组织网近日报道，瑞典科学家在最新一期《自然·天文学》杂志撰文称，他们通过哈勃太空望远镜在过去20年收集的数据，首次发现木卫三稀薄的大气中存在水蒸气。不过，这些水蒸气可能并非来自木卫三的地下海洋，而很可能来自其表面蒸发的冰。

木卫三（Ganymede，甘尼米德）是太阳系中最大的卫星。此前的研究提供了间接证据，表明木卫三所含的水比地球上所有的海洋都多。然而，那里的温度极低，表面的水被冻成固体。

哈勃太空望远镜1998年拍摄的木卫三紫外线图像表明，其大气中含有氧原子，但两张图像中存在些许差异。为弄清楚差异的来源，在最新研究中，瑞典皇家理工学院的洛伦兹·罗斯带领团队用哈勃望远镜测量氧原子的含量。

该团队综合了哈勃太空望远镜上的宇宙起源光谱仪（COS）2018年采集的数据和太空望远镜成像光谱仪（STIS）1998年至2010年获得的数据，经分析发现，紫外线图像的差异与一天中木卫三表面温度的升高有关，而这正是水蒸气升入大气中的体现。鉴于木卫三的海洋位于地壳以下约100英里处，因此，最新发现的水蒸气不是海洋蒸发而来。

研究人员称，这一发现为欧洲空间局的木星冰月探测器（JUICE）提供了有价值的信息。JUICE是ESA 2015—2025年宇宙展望计划的第一个大型任务，计划于2022年发射，2029年抵达木星，用至少3年时间对木星及其3颗最大卫星进行详细观测，而且特别关注木卫三，研究它在木星系统中所起的作用，以及它与木星及周围环境之间的相互作用。木卫三提供了一个天然实验室，可帮助科学家分析冰冻星球的性质、演化和潜在宜居性。

研究人员表示，了解木星系统并研究它的历史以及宜居性，将使我们更好地了解气态巨行星及其卫星是如何形成和演化的。此外，也有助于揭示类木星系外行星系统的宜居性。

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