哈勃在木星的月亮木卫三上发现了地下海洋

时间：2021-06-16 17:52:13 来源：

在这个艺术家的概念中，木卫三（Ganymede）卫星绕着巨大的木星行星运行。美国国家航空航天局（NASA）的哈勃太空望远镜（Hubble Space Telescope）观测了木卫三（Ganymede）磁场在月球上产生的极光。月亮冰冷的外壳下面的盐碱海洋最能解释哈勃测量到的极光带的移动。

通过观察两个极光的摇摆运动，天文学家确定木星的卫星木卫三下方存在大量盐水。

美国宇航局的哈勃太空望远镜拥有迄今为止最好的证据，证明了木星最大的卫星木卫三上的一个地下咸水海洋。人们认为，地下海洋中的水比地球表面上的所有水都多。

识别液态水对于寻找地球以外的宜居世界以及我们所知的生命至关重要。

“这项发现标志着一个重要的里程碑，突出了只有哈勃才能完成的事情，”位于华盛顿州NASA总部的NASA科学任务部副主任John Grunsfeld说。“在其运行的25年中，哈勃在我们自己的太阳系中取得了许多科学发现。在木卫三冰冷的外壳之下的深海为地球以外的生命提供了更多令人兴奋的可能性。”

木卫三是我们太阳系中最大的卫星，也是唯一具有自身磁场的卫星。磁场在环绕月球南极和北极的区域中产生极光，该极光是发光的热电气体带。由于木卫三靠近木星，因此它也嵌入木星的磁场中。当木星的磁场发生变化时，木卫三上的极光也会发生变化，来回“摇摆”。

通过观察两个极光的摇摆运动，科学家们能够确定木卫三地壳下方存在大量咸水，从而影响了其磁场。

美国宇航局哈勃太空望远镜拍摄的盖尼米德极光带（此图为蓝色）覆盖在月球的伽利略轨道飞行器图像上。月球磁场的摇摆量表明，月球有一个地下海水海洋。

由德国科隆大学的约阿希姆·索尔（Joachim Saur）领导的一组科学家提出了利用哈勃望远镜来了解月球内部的更多知识的想法。

索尔说：“我一直在集思广益，我们如何以其他方式使用望远镜。”“有没有办法用望远镜观察行星内部？然后我想，极光！因为极光是受磁场控制的，所以如果您以适当的方式观察极光，您将会学到一些有关磁场的知识。如果您知道磁场，那么您就会对月球内部有所了解。”

如果存在咸水海洋，木星的磁场会在海洋中产生一个与木星的磁场相反的次级磁场。这种“电磁摩擦”将抑制极光的摇摆。这个海洋强烈地与木星的磁场作斗争，以至于如果不存在海洋，它将极光的晃动减小到2度而不是6度。

科学家估计，海洋厚60英里（100公里），比地球的海洋深10倍，并且被埋在95英里（150公里）的大部分为冰的地壳下。

这是根据美国国家航空航天局（NASA）伽利略（Galileo）轨道飞行器的图像拍摄的木卫三（Ganymede）外观的视频片段。美国地质调查局已将木卫三的表面分类为不同的地形。棕色区域是那些坑坑洼洼的区域，比那些没有坑洞的较平滑阴影的浅阴影区域要老得多。据信，这些浅色阴影区域是由数十亿年以来发生的断层乃至低温火山喷涌而来的水淹没地表而形成的。也许甚至构造过程也正在起作用，某些地壳冰盖由于新的冰质物质的出现而被迫向下移动。伽利略号航天器飞近了六个木卫三，并探测到来自月球本身的磁场。此外，来自伽利略（Galileo）数据的木卫三（Ganymede）最佳模型显示出在厚冰壳下的深海。

根据大月球的模型，科学家首先于1970年代怀疑盖尼米德（Ganymede）的海洋。美国宇航局（NASA）的伽利略（Galileo）任务在2002年测量了木卫三（Ganymede）的磁场，提供了支持这些怀疑的首个证据。伽利略号航天器以20分钟的间隔对磁场进行了简短的“快照”测量，但是它的观测太短暂而无法清晰地捕捉到海洋次级磁场的周期性摇摆。

新的观测是在紫外线下完成的，只能用阻挡地球上大部分紫外线的高空望远镜完成。

美国国家航空航天局（NASA）的哈勃太空望远镜将于4月24日庆祝25年来具有开创性的科学。它改变了我们对太阳系及其他系统的理解，并帮助我们在星际中找到了自己的位置。要加入有关哈勃发现25年的对话，请使用＃Hubble25标签。

哈勃望远镜是美国宇航局与欧洲航天局（ESA）之间国际合作的一个项目。NASA位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心负责管理该望远镜。位于马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学研究所（STScI）负责哈勃望远镜的科学运作。STScI由位于华盛顿的天文学研究大学协会为NASA运营。