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分享 網管 - 科學新知 | 2018-05-16 | 人氣:220

TechNews科技新報   2018 年 05 月 15 日

20 年前的舊數據經當代先進電腦模型重新分析,意外地強力表明木衛二歐羅巴(Europa)噴射羽流,這代表已計劃要探索歐羅巴的美國太空總署未來不必使出九牛二虎之力鑽殼取樣,就能更容易探測歐羅巴是否有生命跡象。

第一艘圍繞木星公轉、用來研究木星及其衛星環境的無人太空飛行器「伽利略號」(Galileo)由美國太空總署(NASA)設計,1989 年 10 月 18 日升空、1995 年 12 月 7 日接近木星,最後在地面指示下於 2003 年 9 月 21 日以每秒 50 公里的速度衝進木星大氣層燃毀,結束它長達 14 年的任務。

過去伽利略號探測數據表明,歐羅巴赤道地區的地表溫度平均只有 -163℃,兩極地區更低,只有 -223℃,因此表面水應該永久凍結,但潮汐力提供的內部熱能或可使表面冰層下的水維持液態,也就是冰層底部有遍及全球的地下海洋,含水量遠超過地球所有水資源總和。據推測,冰殼厚度約 10~30 公里,與地球地殼厚度相當,冰下海洋則可能深達 160 公里。

而之前 NASA 更是三番兩次指出歐羅巴上發現羽流,2013 年末,哈伯太空望遠鏡從歐羅巴南極 200 公里處高空拍攝到水氣羽流,認為這就是地下海洋破冰噴出水的證據,但當時一些科學家對此持懷疑態度,因為這些羽流處於哈伯望遠鏡儀器靈敏度極限,後續觀察也沒有再看到類似跡象。

(Source:NASA 影片截圖)

2016 年,哈伯望遠鏡提供了更多像羽流的新紫外光圖像,理論變得更誘人,為了得到具體答案,密西根大學氣候與太空科學工程系副教授 Xianzhe Jia 希望從更接近歐羅巴的數據調查。忽然間,伽利略數據重新成為焦點。

當伽利略探測器於 1997 年 12 月花了 5 分鐘經過歐羅巴時,曾收集到帶電粒子密度變化的不尋常數據,但和其他更美麗的數據(如火山爆發)相比,這些數據吸引力小到不起眼,加上當初伽利略號團隊也沒有特別關注磁場,故忽略。

然而,這些數據卻是羽流噴發的強力證據。Xianzhe Jia 表示,如果當時正逢羽流爆發,這些水氣、塵埃粒子就會受到磁場影響,且當飛行器穿越羽流時,圍繞在飛行器周圍的帶電粒子密度會改變,即伽利略號所探測到的那般。

研究人員立刻再從伽利略號提取等離子體波譜儀(PWS)數據,驚訝發現,同一時間等離子體也異常變化,說明飛行器那段時間正遭遇特殊事件。為了確定這些異常數據是由羽流引起,研究人員利用新開發的 3D 模型重新進行模擬,發現結果與舊數據皆完美匹配。

只有哈伯太空望遠鏡的數據不一定能說服所有人,但若另一個完全獨立的觀察講述相同事情那就特別激動人心。發現羽流最令人興奮的原因之一,在於以後科學家更方便從地表和空中檢測來自地下海洋的物質,而無須以破壞性方法「鑽殼取樣」,儘管相關計畫與探測器可不會那麼快就推出,但為了尋找我們最夢寐以求的外星生命,科學家願意等待機會的到來。

(首圖來源:NASA

新聞出處:https://technews.tw/2018/05/15/jupiter ... hubble-telescope-galileo/