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美首次探测到木卫二羽流喷出的水蒸气

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  科技日报北京11月19日电 (记者刘霞)木星的卫星木卫二被认为是太阳系最有可能孕育外星生命的星球之一,其冰壳之下潜藏着一个巨大的海洋。此前,探测器已经观测到木卫二上存在羽流的间接证据。现在,美国科学家刊文称,他们首次直接探测到了一个此类羽流喷出的水蒸气。

  最新研究主要作者、美国国家航空航天局(NASA)行星科学家卢卡斯·帕加尼尼说:“科学家在整个太阳系内发现了生命必需的两大要素:化学元素(碳、氢、氧、氮、磷、硫)和能源,但第三大要素液态水一直求之不得。虽然此次研究中,我们还没有直接在木卫二上探测到液态水,但发现了水蒸气。”

  据美国太空网18日报道,2016年2月至2017年5月,帕加尼尼及同事使用位于美国夏威夷的凯克天文台,对3100公里宽的木卫二“欧罗巴”(Europa)进行了17次夜间观测,并于2016年4月26日晚,发现了以强烈红外光形式出现的水蒸气信号。计算表明,水蒸气约有2300吨。

  他们认为,这些水蒸气源自一个羽流,而这个羽流可能来自木卫二下潜藏的海洋或其地壳内融化的冰层,因为观察到的水蒸气的体积比“外源过程”可能产生的体积大很多。所谓外源过程包括木星强大的辐射带从木卫二表面剥离水分子。

  有多种证据表明木卫二上存在羽流,包括最新研究结果以及哈勃望远镜探测到的氢和氧原子(可能由于水分子被辐射分解而来)等。科学家也越来越确信,木卫二上的羽流并不那么频繁地出现,与从土卫二南极持续不断飘出的羽流截然不同,后者由100多个持续不断的强大间歇泉产生。

  对天体生物学家来说,土卫二和木卫二喷出的羽流非常重要,因为它们将潜在宜居环境的“免费样品”喷射到太空中,机器人或许可抓捕到它们,获取更多关键信息,以发现外星生命的“蛛丝马迹”。NASA即将升空的“欧罗巴快帆”或能做到这一点。

  “欧罗巴快帆”拟于本世纪20年代中期发射,将对木卫二进行近距离研究,以描绘木卫二及其海洋的特征,并寻找可供未来搜寻生命的着陆器降落的地点,它可能会穿越其中一个或多个羽流。

  总编辑圈点

  木卫二是太阳系内除了火星以外最可能存在生命的地外星体,也是我们未来星际航行的充满希望的基地。因为上面有水,而且很可能曾经有液态水甚至海洋。现在又显示它拥有活跃的“喷泉”——地球生命起源就有赖于这类动力结构。如果我们能搞清楚木卫二的水文地理,资源分布,下一步就可以派遣机器人远征勘察,看看它是不是合适的落脚点。

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