在木卫二上发现的羽流暗示着可以轻松获取水资源

从这颗木星卫星喷发出的水蒸气可能为探索其地下海洋提供新的途径

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根据《天体物理学杂志》上发表的一项新研究,木星冰冷的卫星木卫二内部的海洋可能间歇性地向外太空喷射水蒸气羽流。这项发现表明,这个被认为位于可能厚达 100 公里冰层之下的海洋,可能比之前认为的更适合生命存在,也更容易被好奇的天体生物学家探索。“如果木卫二真的有羽流喷发出来,那意义重大,因为这意味着我们或许无需钻透数英里厚的未知冰层,就能探索那个海洋中的有机化学物质,甚至是生命的迹象,”研究负责人、太空望远镜科学研究所的天文学家威廉·斯帕克斯说。这些羽流也暗示着木卫二内部可能潜藏着强大的热源,能够维持生命的存在。

在哈勃太空望远镜成像摄谱仪的帮助下,斯帕克斯和他的团队在 2013 年末至 2015 年初期间,当木卫二掠过木星表面时,对其进行了 10 次观测。他们在紫外光下进行观测,在紫外光下木卫二冰冷的表面显得黑暗,他们寻找任何羽流的轮廓,以衬托木星明亮、平滑的云层背景。密集的图像处理揭示了看起来像是紫外线阴影的三次事件,这些阴影在木卫二黑暗主体的南边缘上方翱翔。如果这些阴影是由羽流产生的,而不是哈勃仪器中的故障,那么它们总共将包含估计数百万公斤的水,并达到木卫二表面上方约 200 公里的高度。

斯帕克斯承认,他的团队的研究结果仍然令人沮丧地模糊。“这些观测已经达到了哈勃望远镜能力的极限,”他说。“我们不声称已经证明了羽流的存在,而是贡献了证据,表明这种活动可能存在。” 2014 年《科学》杂志曾报道过类似羽流的早期证据,但经过后续观测,那些水蒸气喷发似乎已经停止,或者根本就不存在。佐治亚理工学院的行星科学家布列塔尼·施密特说,“在这方面,[这项新观测] 与之前的探测结果一样,都很有可能是真实的”,她没有参与这项研究。


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这种谨慎是合理的——木卫二羽流的存在(或不存在)可能会深刻改变行星际探索的未来,将数十亿美元的资金重新 направлять 到新的探索任务上。美国国家航空航天局和欧洲航天局已经计划在 2020 年代领导前往这颗诱人的木星卫星的任务。

李·比林斯是一位科学记者,专门研究天文学、物理学、行星科学和航天,并且是《大众科学》的高级编辑。他是广受好评的著作《Five Billion Years of Solitude: the Search for Life Among the Stars》(《孤独的五十亿年:在星空中寻找生命》)的作者,该书于 2014 年荣获美国物理学会颁发的科学传播奖。除了为《大众科学》撰稿外,比林斯的文章还曾发表在《纽约时报》、《华尔街日报》、《波士顿环球报》、《连线》、《新科学家》、《大众科学》以及许多其他出版物上。作为一位充满活力的公众演说家,比林斯曾为美国宇航局的喷气推进实验室和谷歌公司做过特邀演讲,并曾担任《国家地理》、《突破奖基金会》、《先锋作品》以及其他各种组织举办的活动的主持人。

比林斯于 2014 年加入《大众科学》,此前曾在《SEED》杂志担任编辑。他拥有明尼苏达大学新闻学学士学位。

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大众科学 Magazine Vol 315 Issue 6这篇文章最初以“Hope Springs Eternal for Easy Access to Water on Europa”为标题发表在大众科学 Magazine 第 315 卷第 6 期 (), 第 20 页
doi:10.1038/scientificamerican1216-20
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