暗藏在木衛二冰封外殼下的海洋可能含有食鹽

哈勃太空望遠鏡的觀測顯示，木星冰冷的衛星木衛二表面存在氯化鈉。這是氯化鈉（即食鹽）存在於木衛二地下海洋中的潛在證據，這也是目前發現的這顆衛星具有支援生命存在的潛力的又一個證據。

“鹽“光煥發的木衛二。

木衛二(Europa)地下海洋中決定其潛在宜居住性的化學成分，可能會反映在木衛二在地質學上來說較年輕的表面的化學成分上。這個木星的衛星在其不穩定的冰殼之下有一個覆蓋整顆星球的液態水海洋。我們因而也有理由這樣猜測，我們在冰凍表面看到的東西也存在於其下方的海洋中。在由加州理工學院（California Institute of Technology）的行星科學家薩曼莎·楚波（Samantha Trumbo）領導的這項研究中，她指出，木衛二表面下的化學物質富集環境為"探索太陽系中宜居的地點提供了一個令人興奮的新天地"。

新的研究表明，星球表面上的一些物質實際上可能是氯化鈉（NaCl，食鹽）。伽利略號（Galileo）探測器上的近紅外勘測分光儀先前曾觀測到木衛二表面的硫酸鹽，但並沒有證據表明這些硫酸鹽來自外殼下面的巨大海洋。這項新研究與之前的之間的不同是，這些氯化鈉是在被認為是"混沌"（chaos）的區域被檢測到的。在這些區域外殼上的物質和下面的水中的可能會混合在一起。

除了高血壓和心臟病之外氯化鈉還會給天文學家的工作造成的麻煩。氯化鈉很難被探測到，這是因為它在紅外波長下沒有任何易於識別的光譜特徵。

確實，木衛二經常受到來自太陽和尤為嚴重的木星的輻射的重擊。 這使人們可以看到受輻照食鹽吸收波長450奈米的光這一光譜特徵。

“我們使用哈勃太空望遠鏡獲得了第一個在太空中解析木衛二表面的可見光波長的光譜，目標是尋找輻照的氯化物鹽的獨特特徵。” 楚波說道，“值得一提的是，我們使用了一種稱為太空望遠鏡成像光譜儀（Space Telescope Imaging Spectrograph, STIS）的裝置。 光譜清晰地顯示出木衛二表面反射的太Sunny在波長為450 nm附近的吸收特徵，這表明輻照的氯化鈉是存在的。”

而且由於這些資料是在太空中解析的，因而楚波的團隊能夠繪製整個木衛二表面的氯化物特徵圖，並確定鹽的分佈區域。至關重要的是，在新出現的混沌地區附近發現了這種鹽——此地區地質特徵是衛星表面的冰層被嚴重破壞，並且可以看到冰塊漂移四散。這些混沌區域很可能是由物質上升至地面導致冰層破裂生成的。且因來自海底的物質可能會在這些地方湧出地表，“混亂地區的化學組成可能是木衛二內部組成的最典型的代表，”楚波如是說道。

伽利略探測器拍攝的木衛二表面的新出現的混沌區域。

更重要的是，楚波的小組還在實驗室進行了實驗，觀察了氯化鈉如何在木衛二上強烈的輻射環境中改變顏色，而獲得可被檢測到的光譜特徵。 盧尼說：“作者在實驗室所做的大量工作令人印象深刻，這為用存在氯化鈉來解釋哈勃望遠鏡的資料提供了基礎。”

儘管闡述如上，但僅僅因為在表層發現了這些鹽，並不意味著它實際上來自下面的海洋。楚波表示，她的團隊“對這種鹽最終被證明源自內部海洋充滿信心”，但“我們不能肯定地說表面上存在的氯化鈉就意味由著氯化物主導的海洋化學組成，”這是“因為甚至在混沌地區我們也不知道地表的成分與海洋的成分間有多大的聯絡。”

圖注：木衛二快船（Europa Clipper），NASA的探測器，計劃於本世紀20年代發射，藝術家想象圖。

關於這一點，貝格納爾立足於當下分享了一些有關未來的見解，特別是NASA的木衛二快船（Europa Clipper，計劃於2020年代發射的航天器）將扮演的主要角色。

“下一步是木衛二快船的工作，它將飛越木衛二多次，並重復進行多種不同型別的測量：表面地質結構的影象；識別光譜特徵以找出”棕色漿液”（‘brown gunk’），它似乎是從裂縫下海里冒出來的；測量冰下海洋中湧動電流的磁和粒子特徵；在可能的情況下使用雷達估算冰的厚度。” 她說，“在木衛二快船進行這些測量之後（在20年代末和30年代初），我們將獲得足夠的資訊，從而可以派出登陸器，以 “搔捫和嗅探”星球表面。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

translate: holylighthouse

author: George Dvorsky