NASA朱諾號太空船揭示木衛二冰凍表面的動態變化
美國國家航空暨太空總署(NASA)的朱諾號(Juno)提供的圖像支持了木衛二真正的”極地漫遊”理論,顯示該衛星的冰殼發生了移動。由太陽能驅動的太空船拍攝的圖像揭示了這顆冰封的木衛二衛星上引人入勝的特徵,包括地質斷裂和潛在的羽流活動,這表明液態水和鹽水已經到達表面。
![Jovian-Moon-Europa-JunoCam.jpg](https://i0.wp.com/static.cnbetacdn.com/article/2024/0517/01a3b691b5d202a.jpg?w=640&ssl=1)
木星的衛星木衛二於2022年9月29日被美國太空總署朱諾號太空船上的朱諾相機(JunoCam)儀器在近距離飛越過程中拍攝。這些影像顯示了月球表面縱橫交錯的裂縫、山脊和條帶。圖片來源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS, Björn Jónsson (CC BY 3.0)
美國國家航空暨太空總署”朱諾”號太空船上的”朱諾相機”(JunoCam)可見光攝影機拍攝的影像支持了木星衛星木衛二南北兩極的冰殼已不復存在的理論。此外,來自太空船恆星參照單元(SRU)的高解析度影像顯示了可能的羽流活動跡像以及冰殼的破壞,這表明鹽水最近可能已經冒到了表面。
JunoCam 的研究結果最近發表在《行星科學期刊》上,SRU 的研究結果發表在《JGR 行星》雜誌上。
2022年9月29日,朱諾號最近一次飛越木衛二,距離月球冰凍表面不到220英里(355公里)。朱諾相機拍攝的四張照片和SRU拍攝的一張照片是自2000年伽利略號最後一次飛越木衛二以來拍攝的第一批高解析度木衛二照片。
朱諾號在木衛二上空的地面軌道允許在月球赤道附近成像。在分析數據時,朱諾相機團隊發現,除了預期的冰塊、牆壁、疤痕、山脊和槽之外,相機還捕捉到了寬12至31英里(20至50公里)的不規則分佈的陡壁凹陷。它們類似於先前在木衛二其他位置的圖像中發現的卵形大坑。
人們認為在木衛二冰冷的外表下有一個巨大的海洋,這種理論認為木衛二的外殼基本上是自由漂浮和移動的。
![Europa-Surface-NASA-Juno-SRU-scaled.webp](https://i0.wp.com/static.cnbetacdn.com/article/2024/0517/6b04c0ff7db01f3.webp?w=640&ssl=1)
這張木衛二表面的黑白照片是美國太空總署朱諾號太空船上的恆星參考裝置(SRU)在2022年9月29日飛越木衛二時拍攝的。在右下角可以看到被暱稱為”鴨嘴獸”的混沌特徵。資料來源:NASA/JPL-Caltech/SwRI
亞利桑那州圖森市行星科學研究所負責朱諾相機規劃的朱諾聯合研究員坎迪-漢森(Candy Hansen)說:”如果木衛二冰殼與其岩石內部脫鉤,導致冰殼應力水平過高,從而產生可預測的斷裂模式,就會發生真正的極地漂移。
高解析度的JunoCam 影像也被用於對木衛二地圖上先前的一個突出表面特徵進行重新分類。
漢森說:”格溫環形山已經不存在了。”格溫曾被認為是一個13英里寬的撞擊坑–木衛二為數不多的有記載的撞擊坑之一–但JunoCam的數據顯示,格溫是一組相交的山脊,形成了一個橢圓形的陰影。
![Europa-Surface-NASA-Juno-SRU-Annotated.jpg](https://i0.wp.com/static.cnbetacdn.com/article/2024/0517/b955260b0e52c3d.jpg?w=640&ssl=1)
這張來自朱諾號SRU的木衛二表面註釋圖像顯示了東西走向的雙脊位置(藍色方框),可能有羽流污點,以及被研究小組稱為”鴨嘴獸”的混沌特徵(橙色方框)。這些特徵暗示了冰冷的木星衛星目前的地表活動以及地表下方液態水的存在。資料來源:NASA/JPL-Caltech/SwRI
雖然朱諾號拍攝的所有五個木衛二星影像都是高解析度的,但來自太空船黑白SRU的影像提供了最多的細節。 SRU 的設計目的是探測暗淡的恆星以實現導航,因此對弱光非常敏感。為了避免影像中的過度照明,研究團隊使用相機拍攝了木衛二的夜景,當時木衛二僅被木星散射的陽光照亮(這種現象稱為”木星光”)。
這種創新的成像方法使複雜的地表特徵得以凸顯,揭示了錯綜複雜的交叉脊網絡和潛在的水蒸氣羽流造成的深色污點。其中一個引人入勝的地形面積為23 英里乘42 英里(37 公里乘67 公里),因其形狀而被研究小組暱稱為”鴨嘴獸”。
鴨嘴獸的特徵是地形混亂,有駝峰、突出的山脊和深紅褐色物質,是附近最年輕的地形。它的北部”軀幹”和南部”喙”(由斷裂的”頸部”地層連接)以塊狀基質材料打斷了周圍的地形,基質材料中含有大量冰塊,寬度在0.6 到4.3 英里(1到7 公里)之間。在鴨嘴獸的邊緣,山脊地層崩塌到地形中。
對於朱諾號團隊來說,這些地貌支持了”極地漫遊”理論的觀點,即木衛二的冰殼可能會在地表下存在來自地下海洋的滷水的地方讓路。
在鴨嘴獸以北約31 英里(50 公里)處有一組雙脊,兩側有類似木衛二上其他地方發現的黑斑,科學家假設這些黑斑是低溫火山羽流沉積物。
美國太空總署南加州噴射推進實驗室的SRU首席聯合研究員海蒂-貝克爾(Heidi Becker)說:”這些特徵暗示了木衛二目前的表面活動和地表下液態水的存在。SRU的圖像是NASA的木衛二號快艇任務和ESA(歐洲太空總署)的Juice任務可以尋找變化和鹽水跡象的具體地點的高品質基線。
朱諾號觀察的重點是木衛二–包括調查這顆冰冷的衛星是否具備適合生命存在的條件。它計劃於2024 年秋季發射,2030 年抵達木星。 Juice(木星冰月探測器)於2023 年4 月14 日發射。歐空局的這項任務將於2031 年7 月抵達木星,對許多目標(木星的三顆大型冰衛星、火紅的木衛一和較小的衛星,以及木星的大氣層、磁層和星環)進行研究,重點是木衛三。
朱諾號於5月12日第61次近距離飛掠木星。它計劃於6月13日第62次飛越這個氣體巨行星,包括在大約18200英里(29300公里)的高度飛越木衛二。
編譯來源:ScitechDaily