借助哈伯望遠鏡的遠距離光學系統和一些智慧可見光光譜分析,科學家在地球上發現了看起來很像氯化鈉(或老式食鹽)的物質。木星的月亮歐羅巴。
這意味著隱藏在月球表面下方的鹹水海洋可能比我們之前想像的更像地球的海洋。它也挑戰了我們目前對木衛二地質組成的理解。
此前,美國太空總署的航海家號和伽利略號探測器已經強烈暗示歐羅巴冰冷的表面外殼下存在鹹水海洋,但人們認為所討論的鹽是硫酸鎂基,如瀉鹽。
分析技術的轉變帶來了新的發現。在這種情況下,科學家使用了專注於可見光譜而不是紅外光譜的光譜儀,以及哈伯望遠鏡的高解析度影像。
“在此之前,沒有人拍攝過具有這種空間和光譜分辨率的木衛二的可見波長光譜,”這項新研究的主要作者說來自加州理工學院 (Caltech) 的行星科學家 Samantha Trumbo。
“伽利略號飛船沒有可見光譜儀。它只有一個近紅外光譜儀,而在近紅外線區域,氯化物沒有任何特徵。”
WM 凱克天文台的更高品質影像已經暗示可能存在氯化鈉,但在廣闊的太空中獲得更多證據並不是一個簡單的過程。
研究人員建立在2017年以前的工作,在實驗室中將氯化鈉置於類似木衛二的條件下,會發生化學變化,使其出現在可見光光譜儀上。
有了這些訊息,研究小組使用哈伯太空望遠鏡成像光譜儀 (STIS),在 450 奈米的可見光譜中發現了經過輻照的食鹽化合物的跡象;這與實驗室測試相符。
實驗室中模擬木衛二的條件。 (美國太空總署/加州理工學院噴射推進實驗室)
“氯化鈉有點像木衛二表面上的隱形墨水,”天體生物學家凱文漢德說來自 NASA 噴射推進實驗室,他參與了 2017 年的實驗和這項新研究。
「在照射之前,你無法分辨出它的存在,但在照射之後,顏色會立即跳到你身上。”
這些發現並不能明確保證木衛二的地下海洋充滿食鹽,但研究人員能夠在表面冰已破裂的區域發現它,這可能會讓下面的物質上升。
這項新研究背後的科學家表示,這足以重新評估木衛二隱藏的海洋是由什麼組成的,以及它可能蘊藏著什麼樣的生命。
“硫酸鎂只是從海底岩石中滲入海洋,但氯化鈉可能表明海底熱液活躍,”特朗博說。
“這意味著木衛二是一個地質上比之前認為的更有趣的行星體。”
好消息是美國太空總署歐羅巴快艇探測器預計於 2020 年代發射,並將至少 45 次飛越木衛二。它應該會發現一個全新的資訊寶庫,供科學家和鹽探索者仔細研究。
這也更證明了收集新數據和使用新技術如何提高我們對更廣闊宇宙的理解,即使是在第一次觀測後數年或數十年。
該研究發表於科學進步。