NASA朱諾號任務收集的數據表明，木星最大的衛星表面可能正冒著鹽水。美國國家航空暨太空總署（NASA）的朱諾號（Juno）任務在木星的衛星木衛二（Ganymede）表面觀測到了礦物鹽和有機化合物。這項發現的數據是由太空船上的木星紅外線極光成像儀（JIRAM）光譜儀在近距離飛越這顆冰冷的衛星時收集的。

這張木衛二衛星木衛三的增強影像是美國太空總署朱諾號太空船上的朱諾相機（JunoCam）在2021年6月7日飛越這顆冰冷的衛星時獲得的。這次飛越的數據被用來探測木衛三上是否有鹽類和有機物。圖片來源：NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kalleheikki Kannisto © CC BY

這些發現有助於科學家更了解木衛三的起源及其深海的組成，並已於10月30日發表在《自然-天文學》（Nature Astronomy）雜誌上。

木衛三比水星還大，是木星最大的衛星，由於其冰冷的外殼下隱藏著巨大的內部水海洋，長期以來一直引起科學家們的極大興趣。美國太空總署的伽利略飛船和哈伯太空望遠鏡以及歐洲南方天文台的甚大望遠鏡之前進行的光譜觀測暗示了鹽和有機物的存在，但這些觀測的空間分辨率太低，無法做出判斷。

2021 年6 月7 日，NASA 的朱諾號太空船比二十多年來任何太空船都更接近木星的冰封衛星木衛三。不到一天后，朱諾號第34次飛越木星。這段動畫以”星艦艦長”的視角展示了每次飛掠的過程。對於這兩個世界，朱諾相機的影像被正投影到一個數位球上，並用來製作飛越木星的動畫。還添加了合成幀，以提供木衛二和木星接近和離開的視野。資料來源：NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

朱諾號的接近與發現

2021年6月7日，朱諾號以650英里（1046公里）的最低高度飛越木衛二（見上圖影片）。在最接近時之後不久，JIRAM 儀器獲得了月球表面的紅外線圖像和紅外光譜（可以被看成是物質的化學指紋，基於它們如何反射光線）。JIRAM由義大利太空總署（Agenzia Spaziale Italiana）建造，旨在捕捉木星內部深處發出的紅外光（肉眼不可見），探測氣態巨行星雲頂下30至45英里（50至70公里）的氣象層。不過，該儀器也被用來深入了解木衛一、木衛二、木衛三和卡利斯托四顆衛星（因發現者伽利略而統稱為伽利略衛星）的地形。

這幅木星衛星木衛三複雜表面的圖景來自美國太空總署的朱諾號（Juno）任務，它於2021 年6 月近距離通過木衛三。在最接近時，太空船距離木衛三表面僅650 英里（1046 公里）。圖片來源：NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS, 圖片處理：Thomas Thomopoulos

飛越過程中獲得的木衛三JIRAM數據達到了前所未有的紅外光譜空間分辨率–每像素優於0.62英里（1公里）。有了這些數據，朱諾號的科學家就能夠探測和分析非水冰物質的獨特光譜特徵，包括水合氯化鈉、氯化銨、碳酸氫鈉以及可能的脂肪醛。

來自義大利羅馬國家天文物理研究所的朱諾號聯合研究員、論文第一作者費德里科-托西（Federico Tosi）說：”氨化鹽的存在表明，木衛三可能積累了足夠冷的物質，在其形成過程中凝結了氨。碳酸鹽可能是富含二氧化碳的冰的殘留物。”

NASA”朱諾”號任務所搭載的”木星紅外線極光成像儀”（JIRAM）光譜儀的處理數據疊加在該機構的”伽利略”號和”旅行者”號航天器的光學圖像的馬賽克上，顯示了木星衛星木衛二上的溝槽地形。圖片來源：NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM/布朗大學

探索其他類木行星

先前對木衛三磁場的建模確定，木衛三的赤道地區（緯度約40度）受到木星地獄磁場產生的高能電子和重離子轟擊的屏蔽。眾所周知，這種粒子流的存在會對鹽類和有機物產生負面影響。

在2021年6月的飛越過程中，JIRAM涵蓋了木星半球較窄的緯度範圍（北緯10度至北緯30度）和較寬的經度範圍（東經負35度至東經40度）。

來自聖安東尼奧西南研究所的朱諾號首席研究員博爾頓（Scott Bolton）說：”我們在受磁場保護的緯度的黑暗和明亮地形中發現了最豐富的鹽類和有機物。這表明我們看到的是到達這個冰凍世界表面的深海鹽水的殘餘物。”

這張木衛二的照片是由美國太空總署朱諾號太空船上的朱諾相機成像儀於2021年10月16日從大約5.1萬英里（8.2萬公里）的距離上拍攝的。圖片來源：圖片資料： NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS. 圖片處理：Andrea Luck CC BY Andrea Luck CC BY

朱諾號飛過的木衛二世界不只木衛三。被認為在冰殼下蘊藏海洋的衛星木衛二也在朱諾的注視之下，先是在2021年10月（見上圖），然後在2022年9月。現在，木衛一也將接受檢閱。下一次近距離接近這個火山遍布的世界的時間是12 月30 日，屆時太空船將距離木衛二表面932 英里（1500 公里）。