通过美国宇航局科学家们对木星的Moon Europa进行了水蒸气[视频]

在左侧是1979年3月2日由旅行者1宇宙飞船于1979年3月2日起290万公里（180万英里）的欧罗巴。接下来是1979年7月9日紧密遭遇期间航行员2航天器欧罗巴拍摄的彩色图像。在右边是欧罗巴的看法，由伽利略航天器在20世纪90年代末来看。

四十年前，旅行者宇宙飞船抢购了欧罗巴的第一个特写镜头，其中一个木星的79款卫星。这些揭示了月亮冰冷的表面切片的褐色裂缝，这使欧罗巴成为一个致命的眼球的外观。几十年以来，驻扎外太阳系的任务已经积累了有关欧罗巴的足够更多的信息，使其成为美国宇航局对终身搜索中的调查的高优先级目标。

是什么让这个月亮如此诱人是可能拥有生活所必需的所有成分。科学家有证据表明这些成分中的一种液体水在冰冷的表面下存在，有时可能爆发到巨大的间歇泉中。但是，通过直接测量水分子本身，没有人能够在这些羽毛中确认水的存在。现在，在马里兰州Greenbelt的美国戈达德太空飞行中心出局了一个国际研究小组已经检测到欧罗巴地面首次检测到水蒸气。该团队通过夏威夷的世界上最大的望远镜之一通过欧罗巴凝视着蒸气。

确认水蒸气在欧洲上面存在，有助于科学家更好地了解月球内部工作。例如，它有助于支持一个想法，其中科学家有信心，即有液体水域，可能是地球的两倍，这个月亮厚厚的冰壳下面的晃动。一些科学家的羽毛的另一个水源，一些科学家怀疑，可能是融合的水冰浅水区，不远低于欧罗巴的表面。Jupiter的强辐射场也可能是剥离水粒子的水粒子，虽然最近的调查与观察到的水源的来源相反。

“精华化学元素（碳，氢气，氧气，氮，磷和硫）和能量来源，在太阳系上都发现了三种寿命要求。但第三液体水 - 在地球上有点难以找到，“美国宇航局的行星科学家卢卡斯加纳尼说，这是一个水检测调查。“虽然科学家尚未直接检测到液体水，但我们发现了下一个最好的事情：蒸气形态的水。”

Paganini及其团队于2019年11月18日在自然天文学期刊上报道，他们检测到足够的水从欧罗巴（5,202磅，或每秒2,360千克，每秒）在几分钟内填补奥运大小的游泳池。然而，科学家们还发现，水似乎不经常出现，至少在足够大的量以从地球中检测到，所说：Paganini说：“对我来说，关于这项工作的有趣事情不仅是欧洲水上水的第一次直接检测，而且在我们的检测方法的限制内缺乏缺陷。”

随着它们与太阳辐射相互作用，水分子发出了红外光的特定频率。

事实上，Paganini的团队在2016年和2017年间期间只在17夜观察中检测到一次水蒸气的微弱但不同的信号。从W. M. Keck天文台看着休眠的Mauna Kea火山在夏威夷，科学家们在欧罗巴的领先半球的侧面看水分子，或者总是面对月亮轨道围绕木星的方向。（Europa，就像地球的月亮，被引力锁定在其主机星球上，所以前半球总是面向轨道的方向，而落后的半球总是面向相反的方向。）

它们在凯克天文台中使用了一款光谱仪，测量穿过它们发射或吸收的红外光的行星大气的化学成分。当它们与太阳辐射相互作用时，诸如水的分子发出了红外光的特定频率。

安装水的证据

在最近的水蒸气检测之前，欧罗巴上有许多诱人的调查结果。第一个来自美国宇航局的伽利略航天器，它在欧洲欧罗巴附近的木星磁场扰动，而1995年至2003年间瓦斯巨头。对科学家们表示的测量，导电流体可能是欧洲冰层下方的咸海洋，导致磁扰动。当研究人员在2018年更密切地分析磁扰动时，他们发现可能的羽毛的证据。

与此同时，科学家们在2013年宣布，他们使用了美国宇航局的哈勃太空望远镜检测化学元素（H）和氧气（O） - 水（H2O）的组分 - 在欧罗巴的气氛中的羽毛状配置。几年后，其他科学家使用哈勃收集更多的证据，当他们在剪影中出现的指状投影的照片被当作剪影中的镜头时，就可以了解更多的羽毛爆发。

“这首先直接识别水蒸气对欧罗巴的批判性确认，我们对原子物种的原始检测，它突出了这个冰冷的世界的大羽毛的表观稀疏性”Lorenz Roth，Kth皇家理工学院的天文学家和物理学家说在领导2013年哈勃研究的斯德哥尔摩，是该近期调查的共同作者。

Roth的研究以及其他先前的欧洲研究员，只有在表面上方测量的水分。麻烦的是，在其他世界中检测到水蒸气是挑战性的。现有的航天器具有有限的能力来检测它，以及使用地面望远镜的科学家寻找深度空间中的水，不得不考虑地球大气层中的水扭曲效果。为了最大限度地减少这种效果，Paganini的团队使用了复杂的数学和计算机建模来模拟地球大气的条件，因此它们可以区分地球的大气水区分凯克光谱仪返回的数据中的数据。

“我们在Paganini团队团队的女神行星科学家Avi Medmelel表示，我们执行了勤奋的安全检查，以删除基于地面的观察中可能的污染物。“但是，最终，我们必须更接近Europa，看看真的发生了什么。”

科学家们很快就会能够充分接近欧罗巴，以解决这个可能居住世界的内在和外部工作的挥之不去的问题。即将在20世纪20年代中期推出的即将推出的欧罗巴剪裁者，将在半个世纪的科学发现中开始，从一个神秘，壮丽的眼球的照片开始。

当它到达Europa时，Clipper Orbiter将对对欧罗巴表面，深层内部，薄氛围，地下海洋的详细调查进行详细的调查，并且可能更小的主动通风口。剪刀将尝试拍摄任何羽毛的图像并将其在大气中发现的分子与其质量光谱仪进行样品。它还将寻求一个富有成效的网站，未来的欧洲欧罗巴兰德可以收集一个样本。这些努力应该进一步解锁欧罗巴的秘密及其生活的潜力。

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参考：“欧洲欧洲欧洲欧洲欧罗米尼岛的静静脉环境中的水蒸气测量”罗斯·米尔·维拉，L.罗斯，A. M.Mandell，T.A.Hurford，K. D.Tutherford和M. J.Mumma，2019年11月18日，Nature Astronomy.doi：
10.1038 / s41550-019-0933-6

Paganini团队的其他戈达德研究人员包括Geronimo Villanueva，Michael Mumma和Terry Hurford。来自西南研究所的Kurt Retherford也有助于研究。