詹姆斯韦伯从土星的卫星土卫二中发现了巨大的水柱

科学家们对在我们的太阳系中寻找生命感兴趣的主要地点之一是土星的冰冷卫星土卫二。月球在厚而冰冷的地壳下有一个液态水海洋,可能支持生命存在。当卡西尼号任务在 2000 年代研究土卫二并飞过地表喷射的水柱时,人们对这个地下海洋的兴趣得到了提高,

现在,詹姆斯韦伯太空望远镜已被用于从地球一路观测这些羽流,帮助科学家了解这颗卫星上的水系统。这些羽状物来自土卫二的南极,即使整个月球只有 300 多英里宽,韦伯也能发现它们。尽管尺寸很小,但韦伯观察到的羽流跨越了 6,000 多英里。

詹姆斯韦伯从土星的卫星土卫二中发现了巨大的水柱
土星的地质活跃卫星土卫二。美国宇航局/喷气推进实验室

“当我查看数据时,起初,我认为我一定是错的。该研究的主要作者、美国宇航局戈达德太空飞行中心的 Geronimo Villanueva 在一份声明中说:“探测到比月球大 20 倍的水羽流真是太令人震惊了。” “水柱远远超出了它在南极的释放区域。”

除了很长,羽流还以很快的速度抛出水,水蒸气以每秒近 80 加仑的速度从地表喷出——美国宇航局指出,这可以填满 2018 年奥运会规格的游泳池几个小时。

如此大量的水正在影响土星周围的环境,因为月球在绕轨道运行时会留下水迹。 “土卫二绕土星的轨道相对较快,只有 33 小时。当它绕着土星旋转时,月球及其喷流基本上是在喷水,在它的身后留下一个光环,几乎像一个甜甜圈,”Villanueva 说。 “在韦伯的观察中,不仅羽流巨大,而且到处都是水。”

NASA 的詹姆斯·韦伯太空望远镜的高灵敏度和高度专业化的仪器正在揭示土星的一颗卫星如何为环状行星的整个系统供水的细节。土卫二是在我们太阳系其他地方寻找生命的主要候选者,它是一颗小卫星,大约只有地球的 4%。韦伯的 NIRCam(近红外相机)的新图像显示,从土卫二南极喷出的水蒸气羽流,延伸出月球本身大小的 40 倍。 NIRSpec(近红外光谱仪)仪器上的积分场单元 (IFU) 还提供了有关土卫二的水如何为周围其他环境供水的见解。
NASA 的詹姆斯·韦伯太空望远镜的高灵敏度和高度专业化的仪器正在揭示土星的一颗卫星如何为环状行星的整个系统供水的细节。 NASA、ESA、CSA、STScI、L. Hustak (STScI)、G. Villanueva(NASA 戈达德太空飞行中心)

研究人员使用韦伯的 NIRCam(近红外相机)仪器拍摄羽流,并使用其 NIRSpec(近红外光谱仪)仪器识别来自月球和月球周围的水。

“现在,韦伯提供了一种独特的方法来直接测量土卫二巨大羽流中的水如何随时间演化和变化,正如我们在这里看到的那样,我们甚至会做出新发现并更多地了解底层海洋的成分,”说NASA Goddard 的共同作者 Stefanie Milam。 “由于韦伯的波长覆盖范围和灵敏度,以及我们从以前的任务中学到的东西,我们面前有一个全新的机会之窗。”

该研究可作为预印本获得,并将很快发表在《自然天文学》杂志上。


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