木星冰冷的卫星欧罗巴可能缺氧,降低了宜居性的希望

当科学家们在太阳系中寻找地球以外可能存在生命的地方时,最感兴趣的地点之一是木星的卫星欧罗巴。尽管它距离太阳很远,而且表面看起来冰冷且不适宜居住,但它在厚厚的冰壳下面有一个液态水海洋,这可能允许生命在那里生存。然而,新的研究给这种可能性泼了一盆冷水,因为月球产生的氧气似乎比之前想象的要少。

研究人员利用朱诺号木星任务的数据来了解木星表面释放了多少氢,该任务还飞越了木卫二。这些数据是使用朱诺号的木星极光分布实验 (JADE) 仪器进行测量的,可用于估计产生的氧气量,据认为每秒产生的氧气量仅为 26 磅,而之前的估计为每秒 2,000 磅。

2022 年 9 月 29 日,NASA 朱诺号飞船上的 JunoCam 成像仪在任务近距离飞越期间捕捉到了木星冰冷卫星欧罗巴的景象。
这张木星冰冷卫星欧罗巴的图像是由 NASA 朱诺号飞船上的 JunoCam 成像仪在 2022 年 9 月 29 日近距离飞越任务期间捕获的。图像数据:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS 图像处理:Kevin M. Gill CC BY 3.0

“当美国宇航局的伽利略任务飞越木卫二时,它让我们看到了木卫二与其环境之间复杂而动态的相互作用。朱诺号带来了一种新的能力,可以直接测量从木卫二大气层中脱落的带电粒子的成分,我们迫不及待地想进一步了解这个令人兴奋的水世界的幕后,”普林斯顿大学的 JADE 科学家 Jamey Szalay 在一份声明中说道。 “但我们没有意识到,朱诺号的观测结果会给我们带来对木卫二冰冷表面产生的氧气量如此严格的限制。”

木卫二受到其环境的影响,特别是木星强大的磁场,木星周围的辐射带用带电粒子轰击木卫二。这些粒子撞击木卫二表面的冰,将其分解成氢和氧,随着时间的推移,冰壳被侵蚀掉。这就是科学家能够通过测量氢气来估计产生的氧气量的方法。

“我们在延长任务期间飞近伽利略卫星的能力使我们能够开始解决广泛的科学问题,包括为调查木卫二的宜居性做出贡献的一些独特的机会,”朱诺号的首席研究员、西南研究所的斯科特·博尔顿说。 “我们还没有完成。更多的月球飞越以及对木星近环和极地大气层的首次探索尚未到来。”

该研究发表在《自然天文学》杂志上。


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