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Array|越来越多的证据都指向木卫二上存在着水羽流

2000年 ， 就在NASA的伽利略号专注研究木卫二磁场之时 ， 飞船上的探测器也在不经意间收集了木卫二冰面有水羽流喷射的证据 。近些年来 ， 关于木卫二冰面缝隙处存在水蒸气羽流喷射的证据也越来越多 。《地球物理学研究快报》上新发表的研究论文也支持了这一观点 ， 而其所提出证据却出乎大家的意料——质子的缺失 。
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图解：木星的卫星木卫二 。图源：NASA/JPL-Caltech/SETI Institute
木卫二的表层是厚厚的一层冰 ， 科学家们认为在冰层之下是一个液态的海洋 。正是来自木星强大的引力使得木卫二拥有液态水 ， 而科学家们同样有理由相信冰层下的液体水也可能通过某种方式从冰层裂缝处喷涌出来 。在2013年、2014年以及2016年 ， 哈勃望远镜都捕捉到了喷涌的证据 。
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图解：哈勃望远镜拍摄的木卫二羽流 。图源：Hubble Space Telescope/NASA
在2008年 ， 同样来自NASA的卡西尼号也发现了土卫二上有同样的迹象——水羽流从冰缝中喷出 。2014年 ， 美国国家航空航天局宣布 ， 卡西尼号发现了土卫二南极地底存在液态水海洋的证据 ， 海洋厚度约为10公里 。早在2000年时 ， 伽利略号就曾为了探测木卫二的磁场而飞掠木卫二 ， 飞船上的探测器则负责探测有无质子或携带正电荷的亚原子粒子存在 。
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“在伽利略号飞船上 ， 有一个专门为了探测高速带电粒子的设备——高能粒子探测仪 。”汉斯. 休布雷斯说道 ， 汉斯是有关此项目论文的主要作者以及欧洲太空局的研究人员 ， 他还说道：“最初研发探测仪的科学家们是为了想要了解这些粒子的特性 ， 弄清楚它们是如何被加速的 ， 以及它们与木星卫星之间的作用 。”木卫二被这些高速粒子所撞击 ， 而在伽利略号的飞掠期间 ， 探测木卫二上水羽流并不在任务进程之上 。所以汉斯又说道：“太空科学的探索实在是充满了偶然性啊！”
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根据科学家们的预测 ， 伽利略号应该可以探测到很多的质子 ， 然而在伽利略号飞掠木卫二的北极上空时 ， 却几乎没有探测到任何质子的存在 。科学家最初将这样的现象归因于木卫二本身 ， 是木卫二干扰了高能粒子探测仪的工作 。
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新研究重新回顾了飞船20年以来的数据 ， 并且得出了截然不同的结论 。为了更好地理解伽利略为什么在飞越木卫二过程中可能会遇到如此少的质子 ， 研究人员使用了计算机模型来模拟这些亚原子粒子在木卫二周围的运动 。当粒子在木卫二大气层中失去电荷时 ， 科学家们就会观测到质子的下降 。作者指出 ， 水蒸气羽流除了干扰木卫二稀薄的大气层外 ， 还干扰了航天器扫描区域内的磁场 。
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图解：艺术家眼中的木卫二羽流 。图源：NASA/ESA/K. Retherford/SWRI


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