朱諾號探測器在木衛三北極地區發現玻璃狀冰層
美國宇航局(NASA)日前公佈了其朱諾號深空探測器拍攝的木星最大衛星-木衛三(蓋尼米得,Ganymede)北極的首批圖像。這張紅外圖像拍攝於2019年12月26日,來自該航天器的木星紅外極光測繪儀(JIRAM)的紅外圖像顯示,木衛三的極地區域含有一種玻璃狀的冰。
就衛星而言,木衛三在很多方面是一個“異類”。作為木星79顆衛星中最大的四顆伽利略衛星之一,木衛三是太陽系中最大的衛星。事實上,它是太陽系中第九大的物體,甚至比水星還要大。
木衛三也是唯一一顆擁有自己磁圈的衛星,這可能是由木星潮汐對木衛三內部的影響產生的。根據NASA的說法,這種磁圈的作用就像地球的磁場一樣,磁力線是來自太陽的帶電粒子或等離子體的通道,這就形成了在極地地區看到的著名極光。然而,由於木衛三沒有大氣層,這些粒子可以轟擊構成巨大衛星表面大部分的冰層。
朱諾號的JIRAM儀器現在已經對這些顆粒對冰的影響有了一些了解。JIRAM是為了捕捉來自木星內部深處30至45英里(50至70公里)深度的紅外光。不過,NASA表示,該儀器還可以用來檢查伽利略衛星木衛三、木衛一(Io)、木衛二(Europa)和木衛四(Callisto)。
在這種情況下,當朱諾號以6.2萬英里(10萬公里)的距離飛過木衛三的北極時,JIRAM能夠收集到300張表面的紅外圖像,每個像素的空間分辨率為14英里(23公里)。這使得該儀器能夠探測到極地冰層上一種奇特特徵,而這種特徵在赤道上是看不到的。
朱諾號發現,木衛三北極的冰層受到了太陽粒子的轟炸,以至於變成了所謂的無定形冰。也就是說,它不是固體,而是一種過冷的液體。所有合適的固體都有晶體結構,原子有序地排列在一起。普通的冰具有結晶結構,但NASA表示,粒子轟擊導致木衛三兩極地區的冰變得無定形。這是因為太陽粒子通過不斷破壞冰的結構,阻止了冰分子的結晶。
“JIRAM的數據顯示,木衛三極及其周圍的冰層已經被等離子體的沉澱所改變,”來自意大利國家天文物理研究所的朱諾號聯合研究員Alessandro Mura在NASA的一份新聞稿中說。“這是我們第一次通過朱諾號了解到的現象,因為我們能夠看到北極的全貌。”