借助哈勃望远镜的远距离光学系统和一些智能可见光光谱分析,科学家们在地球上发现了看起来很像氯化钠(或老式食盐)的物质。的月亮欧罗巴。
这意味着隐藏在月球表面下方的咸水海洋可能比我们之前想象的更像地球的海洋。它还挑战了我们目前对木卫二地质构成的理解。
此前,美国宇航局的航海者号和伽利略号探测器已经强烈暗示欧罗巴冰冷的表面外壳下存在咸水海洋,但人们认为所讨论的盐是硫酸镁基,如泻盐。
分析技术的转变带来了新的发现。在这种情况下,科学家们使用了专注于可见光谱而不是红外光谱的光谱仪,以及哈勃望远镜的高分辨率图像。
“在此之前,没有人拍摄过具有这种空间和光谱分辨率的木卫二的可见波长光谱,”这项新研究的主要作者说来自加州理工学院 (Caltech) 的行星科学家萨曼莎·特朗博 (Samantha Trumbo)。
“伽利略号飞船没有可见光谱仪。它只有一个近红外光谱仪,而在近红外区域,氯化物没有任何特征。”
WM 凯克天文台的更高质量图像已经暗示可能存在氯化钠,但在广阔的太空中获取更多证据并不是一个简单的过程。
研究人员建立在2017年以前的工作,在实验室中将氯化钠置于类似木卫二的条件下,会发生化学变化,从而使其出现在可见光光谱仪上。
有了这些信息,研究小组使用哈勃太空望远镜成像光谱仪 (STIS),在 450 纳米的可见光谱中发现了经过辐照的食盐化合物的迹象;这与实验室测试相符。
实验室中模拟木卫二的条件。 (美国宇航局/加州理工学院喷气推进实验室)
“氯化钠有点像木卫二表面上的隐形墨水,”天体生物学家凯文·汉德说来自 NASA 喷气推进实验室,他参与了 2017 年的实验和这项新研究。
“在照射之前,你无法分辨出它的存在,但在照射之后,颜色会立即跳到你身上。”
这些发现并不能明确保证木卫二的地下海洋充满食盐,但研究人员能够在表面冰已破裂的区域发现它,这可能会让下面的物质上升。
这项新研究的科学家表示,这足以重新评估木卫二隐藏的海洋是由什么组成的,以及它可能蕴藏着什么样的生命。
“硫酸镁只是从海底岩石中渗入海洋,但氯化钠可能表明海底热液活跃,”特朗博说。
“这意味着木卫二是一个地质上比之前认为的更有趣的行星体。”
好消息是美国宇航局欧罗巴快艇探测器预计于 2020 年代发射,并将至少 45 次飞越木卫二。它应该会发现一个全新的信息宝库,供科学家和盐探索者仔细研究。
这也更多地证明了收集新数据和使用新技术如何能够提高我们对更广阔宇宙的理解,即使是在第一次观测后数年或数十年。
该研究发表于科学进步。