哈勃望远镜发现太阳系最大卫星上的水蒸气

木星的冰卫星木卫三已经是太阳系中最大的卫星，它几乎是地球的 40% 大！现在，天文学家发现木卫三还有另一项成就：其大气中含有水蒸气。

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通过分析新近修复的哈勃太空望远镜的新数据和档案数据，科学家们意识到，之前对木卫三大气层的假设是错误的。早在 1998 年，NASA 的研究人员就拍摄了卫星大气层的紫外线图像，其中显示出被称为极光带的带电气体带。当时科学家将这些图案归因于氧气。

20 年后：研究人员现在知道木卫三大气中的氧气含量比之前认为的要少得多。结合这一知识和新的哈勃测量结果，科学家们现在得出结论，这些极光带是由于木星卫星大气中的水蒸气从下面的冰冷表面升华（或直接从固态变成气态）而形成的。该研究结果发表在《自然天文学》杂志上。

“这是一次颇具挑战性的测量，我们的技术竟然有效，这令人惊讶，但我们完全预料到那里会存在水蒸气，”该研究的共同作者、西南研究所空间物理与仪器研究生项目教授库尔特·雷瑟福德 (Kurt Retherford) 说。

雷瑟福德还是欧洲航天局即将启动的木星冰卫星探测器 (JUICE) 任务的副首席研究员，该任务将对木星的三颗最大卫星（包括木卫三）进行至少三年的观测。该任务计划于 2022 年发射，预计于 2029 年抵达木星。

“许多 [JUICE] 实验最终试图了解木卫三海洋中到底有多少液态水，以及木卫三是否是一个适宜居住的世界，那里的液态水是否可以维持生命。”

先前的研究表明，木卫三的水量可能比地球上所有海洋的总和还要多。但木卫三的表面温度非常低，你必须深入地壳 100 英里才能找到液态水。

雷瑟福德表示，水蒸气的确认是欧空局即将访问木卫三的一个令人兴奋的前奏，并将帮助科学家进一步完善他们为 JUICE 任务计划的实验。

“对于 JUICE 任务的总体目标——试图寻找木卫三上的地下水环境而言，这令人兴奋。它将帮助我们改进测量。它还会告诉我们有多少物质进入了我们的质谱仪，这些质谱仪将嗅探从表面逸出的气体的成分，并帮助我们了解木卫三的成分。”