科学家利用哈勃太空望远镜发现,木星最大的卫星盖尼米德的表面之下潜伏着一个咸水海洋。
美国宇航局官员表示,盖尼米德上的海洋(被厚厚的冰层覆盖)实际上可能拥有比地球所有地表水加起来还要多的水。科学家认为,该海洋厚约 60 英里(100 公里),是地球海洋深度的 10 倍。哈勃太空望远镜的这一新发现也可能帮助科学家更多地了解太阳系内外大量潜在的含水世界。
美国宇航局行星科学主管吉姆·格林在今天(3 月 12 日)的新闻电话会议上说:“现在看来,太阳系像是一个相当潮湿的地方。”科学家们对了解更多含水世界特别感兴趣,因为我们所知的生命依赖于水才能茁壮成长。[查看盖尼米德的惊人照片]
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科学家们还发现,盖尼米德的表面显示出洪水泛滥的迹象。在视频地图中看到的盖尼米德年轻的部分可能是由月球内部的水通过断层或低温火山在月球历史上的某个时刻冒出来形成的,格林说。
长期以来,科学家们一直怀疑在盖尼米德(太阳系中最大的卫星,直径约 3,273 英里(5,268 公里))的表面之下存在一个液态水海洋。伽利略探测器在 2002 年测量了盖尼米德的磁场,提供了一些数据来支持该卫星有海洋的理论。美国宇航局表示,哈勃望远镜新近宣布的证据是迄今为止支持地下海洋理论的最有力的证据。
科学家们利用哈勃望远镜来监测盖尼米德的极光,这是由月球磁场在两极产生的条带状光芒。由于月球与这颗巨大行星的距离很近,木星的磁场也会影响月球的极光。
当木星的磁场发生变化时,盖尼米德的磁场也会发生变化。研究人员通过哈勃望远镜观察到两个极光来回“摇摆”。盖尼米德的极光并没有像预期的那样摇摆得那么厉害,因此通过监测这种运动,研究人员得出结论,一个地下海洋可能导致了木星在盖尼米德极光中产生的变化的减弱。
新的发现团队负责人、地球物理学家约阿希姆·绍尔在一份声明中说:“我一直在集思广益,思考我们如何以其他方式使用望远镜。有没有一种方法可以使用望远镜来观察行星体的内部?然后我想到了极光!因为极光受磁场控制,如果你以适当的方式观察极光,你就能了解一些关于磁场的信息。如果你知道磁场,那么你就知道一些关于月球内部的信息。”
天文学研究大学协会执行副总裁海蒂·哈梅尔在电话会议上表示,未来在其他星球上寻找极光可能会有助于识别富含水的系外行星。科学家或许能够利用从哈勃望远镜观测盖尼米德获得的经验,在可能蕴藏水的系外行星上寻找摇摆的极光。
哈梅尔补充说,天文学家或许可以使用绍尔及其研究团队使用的类似方法来探测磁性活跃恒星附近的行星上的海洋。
哈梅尔说:“通过监测系外行星上的极光活动,我们或许能够推断出系外行星上或内部存在水。现在,这不会很容易——它不像盖尼米德和木星那么容易,而且那也不是很容易。它可能需要比哈勃望远镜大得多的望远镜,可能需要未来的太空望远镜,但即便如此,它现在也是一个我们在约阿希姆和他的团队完成这项工作之前没有的工具。”
木星的卫星是未来太空任务的热门目标。欧洲航天局计划在 2022 年向木星及其卫星发射一个名为 JUICE 的探测器——木星冰卫星探测器的缩写。预计 JUICE 将在任务期间考察欧罗巴、卡利斯托和盖尼米德。美国宇航局也密切关注木星系统。官员们希望在 2020 年代中期向欧罗巴发射一个探测器。
美国宇航局今年还将庆祝哈勃望远镜 25 周年。
美国宇航局科学任务助理局长约翰·格伦斯菲尔德在同一份声明中说:“这一发现标志着一个重要的里程碑,突显了只有哈勃才能完成的事情。在轨 25 年来,哈勃在我们的太阳系中取得了许多科学发现。盖尼米德冰冷的地壳下的深海为地球以外的生命打开了更多激动人心的可能性。”
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