（神秘的美國木星地球uux.cn）據(jù)美國宇航局：木星的衛(wèi)星歐羅巴是太陽系中為數(shù)不多的可能擁有適合生命生存條件的星球之一。先前的宇航遠鏡研究表明，在它的詹姆水冰外殼下面是一個由液態(tài)海水組成的鹽水海洋，海底是斯韋巖石。然而，伯太表面行星科學家還沒有確認海洋是空望否含有生命所需的化學物質(zhì)，尤其是星歐碳。
天文學家利用美國宇航局詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的羅巴數(shù)據(jù)，在木衛(wèi)二冰層表面的發(fā)現(xiàn)特定區(qū)域發(fā)現(xiàn)了二氧化碳。分析表明，碳源這種碳很可能來自地下海洋，美國木星而不是宇航遠鏡由隕石或其他外部來源提供的。此外，詹姆它是斯韋在最近的地質(zhì)時間尺度上沉積的。這一發(fā)現(xiàn)對木衛(wèi)二海洋的伯太表面潛在可居住性具有重要意義。

該圖在第一個面板中顯示了美國宇航局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡上的NIRCam(近紅外相機)的木衛(wèi)二表面地圖，在接下來的三個面板中顯示了從韋伯的NIRSpec/IFU(近紅外光譜儀的積分場單元)數(shù)據(jù)中獲得的成分圖。在成分圖中，白色像素對應(yīng)于被稱為Tara Regio(中圖和右圖)的大規(guī)?；靵y地形區(qū)域中的二氧化碳，混亂區(qū)域Powys Regio(左圖)的部分區(qū)域中有額外的濃度。第二個和第三個圖顯示了結(jié)晶二氧化碳的證據(jù)，而第四個圖顯示了復(fù)雜的無定形形式的二氧化碳。學分:uux.cn/科學學分:Geronimo Villanueva(美國航天局/GSFC)、Samantha Trumbo(康乃爾大學)、美國航天局、歐空局、加空局。圖像處理鳴謝:Geronimo Villanueva(美國宇航局/GSFC)，Alyssa Pagan (STScI)
“在地球上，生命喜歡化學多樣性——多樣性越多越好。我們是碳基生命。了解木衛(wèi)二海洋的化學成分將有助于我們確定它是否如我們所知對生命不利，或者它是否可能是生命的好地方，”馬里蘭州美國宇航局戈達德太空飛行中心的Geronimo Villanueva說，他是描述這些發(fā)現(xiàn)的兩篇獨立論文之一的主要作者。
“我們現(xiàn)在認為，我們有觀測證據(jù)表明，我們在木衛(wèi)二表面看到的碳來自海洋。那可不是小事。紐約伊薩卡康奈爾大學的薩曼莎·特蘭博補充道，她是分析這些數(shù)據(jù)的第二篇論文的第一作者。
美國宇航局計劃在2024年10月發(fā)射木衛(wèi)二快船飛船，該飛船將對木衛(wèi)二進行數(shù)十次近距離飛越，以進一步調(diào)查它是否具有適合生命的條件。
海面與海洋的連接
韋伯發(fā)現(xiàn)，在木衛(wèi)二的表面，二氧化碳在一個叫做塔拉區(qū)域的區(qū)域最豐富——這是一個地質(zhì)上年輕的區(qū)域，通常被稱為“混沌地帶”。表面的冰已經(jīng)被破壞了，在次表層海洋和冰面之間可能有物質(zhì)交換。
特蘭博解釋說:“哈勃太空望遠鏡先前的觀測顯示，在塔拉區(qū)域有海洋衍生鹽的證據(jù)?！薄艾F(xiàn)在我們看到二氧化碳也高度集中在那里。我們認為這意味著碳的最終來源可能是內(nèi)部海洋?！?br>“科學家們正在爭論木衛(wèi)二的海洋與它的表面有多少聯(lián)系。我認為這個問題是歐羅巴探索的一大驅(qū)動力，”Villanueva說?！斑@表明，我們甚至可以在鉆透冰層獲得全貌之前，了解海洋組成的一些基本情況?！?br>兩個團隊都使用韋伯的近紅外光譜儀(NIRSpec)的積分場單元的數(shù)據(jù)來識別二氧化碳。這種儀器模式在直徑為1944英里的木衛(wèi)二表面提供分辨率為200 x 200英里(320 x 320公里)的光譜，使天文學家能夠確定特定化學物質(zhì)的位置。
二氧化碳在木衛(wèi)二表面不穩(wěn)定。因此，科學家們表示，它很可能是在地質(zhì)上最近的時間尺度上提供的——這一結(jié)論得到了年輕地形區(qū)域集中性的支持。
“這些觀測只占用了天文臺幾分鐘的時間，”天文研究大學協(xié)會的海蒂·哈默爾說，海蒂·哈默爾是韋伯跨學科科學家，領(lǐng)導韋伯的太陽系第一周期保證時間觀測。“即使在這么短的時間內(nèi)，我們也能做真正的大科學。這項工作第一次暗示了我們可以用韋伯做的所有令人驚奇的太陽系科學?！?br>
美國宇航局詹姆斯·韋伯太空望遠鏡上的NIRCam(近紅外相機)捕捉到了這張木星衛(wèi)星歐羅巴表面的照片。韋伯在木衛(wèi)二冰冷的表面上發(fā)現(xiàn)了二氧化碳，這些二氧化碳可能來源于該衛(wèi)星的次表層海洋。學分:uux.cn/科學學分:Geronimo Villanueva(美國航天局/GSFC)、Samantha Trumbo(康乃爾大學)、美國航天局、歐空局、加空局。圖像處理鳴謝:Geronimo Villanueva(美國宇航局/GSFC)，Alyssa Pagan (STScI)
尋找羽狀物
Villanueva的團隊還尋找了木衛(wèi)二表面水蒸氣噴發(fā)的證據(jù)。使用美國宇航局哈勃太空望遠鏡的研究人員報告了2013年、2016年和2017年對羽狀物的初步探測。然而，找到確切的證據(jù)一直很困難。
新的Webb數(shù)據(jù)顯示沒有羽狀物活動的證據(jù)，這使得Villanueva的團隊能夠?qū)ξ镔|(zhì)可能被噴射的速率設(shè)定一個嚴格的上限。然而，該小組強調(diào)，他們沒有探測到并不排除羽狀物。
“總有一種可能性是，這些羽狀物是可變的，你只能在特定的時間看到它們。我們可以100%肯定地說，當我們和韋伯一起進行這些觀察時，我們沒有在歐羅巴發(fā)現(xiàn)羽狀物，”哈默爾說。
這些發(fā)現(xiàn)可能有助于美國宇航局的木衛(wèi)二快船任務(wù)，以及歐空局即將到來的木星冰衛(wèi)星探測器(JUICE)。
這兩篇論文將于9月21日發(fā)表在《科學》雜志上。
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡是世界上首屈一指的太空科學天文臺。韋伯正在解開我們太陽系的謎團，觀察其他恒星周圍的遙遠世界，探索我們宇宙的神秘結(jié)構(gòu)和起源以及我們在其中的位置。Webb是由NASA及其合作伙伴ESA(歐洲航天局)和加拿大航天局領(lǐng)導的一項國際計劃。

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