欧罗巴在召唤。 这个遥远的冰冷球体可能只是其中之一木星大约有 80 个已知的卫星,但重要的是里面的东西? 预计木卫二内部的东西确实非常特别。
在木卫二冰冷的表面下,科学家预测巨大的、隐藏的海洋的存在:一个巨大的水库,可以代表我们的一个在太阳系中发现生命的最佳机会。
但木卫二不仅仅是发现地球以外生命的光明希望。 它也可能因为其他原因而明亮? 根据新的研究,月亮在黑暗中确实发光。
在一项新的研究中,由加州理工学院和美国宇航局喷气推进实验室的物理学家穆尔蒂·古迪帕蒂领导的研究小组表明,由于与冰的化学反应,木星磁场的辐射可能会导致覆盖欧罗巴的冰面发光。
研究人员表示:“由于木星强磁场的存在,木卫二表面不断经历高通量的带电粒子。”在他们的论文中解释。
“这些高能带电粒子,包括电子,与富含冰和盐的表面相互作用,导致复杂的物理和化学过程。”
鉴于我们还不完全了解欧罗巴冰盖的化学成分,这些过程看起来是什么样子还不清楚,而且夏威夷的凯克天文台和哈勃太空望远镜都没有记录过这种假设的发光现象。 。
不过,在下一个十年的某个时候,我们可能会得到更好的观察,当美国宇航局的欧罗巴快船太空船访问月亮,并且有机会亲眼目睹这种现象,称为电子受激发光, 快了。
不过,目前我们可以用地面代理来模拟它的样子,模仿木卫二的冰和木星的高能电子辐射。
在实验室的一系列实验中,Gudipati 的团队冷却了铝管中的水冰核心,将冰的温度降至约 100 K(约 173.15 °C 或约 279.67 °F),并对其施加脉冲电子辐射。
在明亮、昏暗和黑暗的条件下,受辐射的冰芯会发出可见的发光。 (古迪帕蒂等人,自然天文学,2020)
当他们这样做时,冰发出光芒,但发光的强度取决于水中存在哪些非冰化学物质。
“当暴露于高能电子辐射时,木卫二冰类似物会在可见光区域发出特征光谱特征,”作者写道。
“我们发现氯化钠和碳酸盐的存在强烈抑制了辐射引起的冰发光,而泻盐则增强了辐射引起的冰发光。”
除了提出一个有趣的假设之外? 木卫二可能在黑暗中持续发光,尽管我们距离我们很远我们无法检测到它? 这些发现可能为研究冰月的新方法铺平道路。
具体来说,欧罗巴快艇的成像系统可能能够从轨道(距地表约 50 公里或 30 英里)观察到辉光,并在分析光谱时,为了解月球冰的化学成分提供新的线索,区分非月球冰的化学成分。 -来自纯水冰区域的冰材料。
除了帮助未来对木卫二的研究之外,相同的技术还可以带来新的分析方法其他木星卫星也 ? 比如木卫一和木卫三? 尽管研究人员承认这里发生的奇妙的怪异现象可能只是一次性的。
“由于其表面独特的辐射环境以及丰富的地质和成分多样性,欧罗巴上发生的夜间冰发光可能非常独特,与我们太阳系中的任何其他现象不同,”研究人员得出结论。
研究结果报告于自然天文学。