地外生命的潜在枢纽：韦伯对木星卫星木卫二上二氧化碳的观测

地外生命的潜在枢纽：韦伯对木星卫星木卫二上二氧化碳的观测两项研究表明，欧罗巴表面的二氧化碳源自月球内部海洋。韦伯太空望远镜最近对欧罗巴的观测表明，该卫星的二氧化碳冰源自其地表下的海洋，这突出表明在这个潜在的地外生命中心存在着丰富的碳。利用詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）最近对木星卫星木卫二上二氧化碳（CO2）冰层的观测，一对独立研究表明，二氧化碳来源于该冰体的地表下海洋。这两个研究小组的发现为了解欧罗巴内部海洋鲜为人知的成分提供了新的视角。木星的卫星木卫二被认为在固态水冰外壳下有一个咸液态水的表层下海洋。正因为如此，木卫二是寻找太阳系其他地方生命的主要目标。评估这一深海的潜在宜居性取决于其化学成分，包括碳等生物必需元素的丰度。先前的研究已经确定了木卫二表面存在固态二氧化碳冰，但还无法确定二氧化碳是来自地表下的海洋，还是被陨石撞击到月球表面，或者是通过与木星磁层的相互作用在月球表面产生的。确定二氧化碳的来源可以制约木卫二内部海洋的化学成分。美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜上的近红外相机（NIRCam）拍摄到了这张木星卫星欧罗巴表面的照片。韦伯在木卫二的冰面上发现了二氧化碳，它很可能来自月球的地下海洋。这一发现对于木卫二海洋的潜在宜居性具有重要意义。由于卫星在较短的红外线波长下更亮，因此大部分时间呈现蓝色。白色特征对应于混沌地形波维斯-里吉奥（左）和塔拉-里吉奥（中、右），显示出表面二氧化碳冰层的增强。资料来源：NASA、ESA、CSA、GerónimoVillanueva（NASA-GSFC）、SamanthaKTrumbo（康奈尔大学）、GerónimoVillanueva（NASA-GSFC）、AlyssaPagan（STScI）分析木卫二上的二氧化碳分布在两项独立的研究中，研究人员分析了利用JWST获得的木卫二表面二氧化碳的近红外光谱。在其中一项研究中，SamanthaTrumbo和MichaelBrown利用JWST数据绘制了欧罗巴上的二氧化碳分布图，发现二氧化碳含量最高的区域位于塔拉区域（TaraRegio）--该区域面积约为1,800平方公里，以"混沌地形"为主，即地质破坏后重新浮出的物质。据研究人员称，在这个新近重新浮出地表的区域--欧罗巴表面一些最年轻的地形--发现的二氧化碳数量表明，它来自内部碳源。这意味着二氧化碳是在欧罗巴的地下海洋中形成的，并在地质上最近的时间尺度上被带到地表。不过，作者表示，不能完全排除海洋有机物或碳酸盐在地表形成二氧化碳的可能性。无论哪种解释，地下海洋都含有碳。这幅图的第一幅是用美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜上的近红外相机（NIRCam）绘制的欧罗巴表面地图，后面三幅是用韦伯的近红外光谱仪积分场单元（NIRSpec/IFU）数据绘制的成分图。在成分图中，白色像素对应的是被称为塔拉区域（TaraRegio）（中间和右边）的大尺度混乱地形区中的二氧化碳，以及混乱区域波维斯区域（PowysRegio）（左边）的部分二氧化碳浓度。第二和第三幅图显示了结晶二氧化碳的证据，而第四幅图则显示了二氧化碳的复杂无定形形式。资料来源：NASA、ESA、CSA、GerónimoVillanueva（NASA-GSFC）、SamanthaKTrumbo（康奈尔大学）、GerónimoVillanueva（NASA-GSFC）、AlyssaPagan（STScI）另一项研究的同时发现在对同一JWST数据进行的独立研究中，GeronimoVillanueva及其同事发现，欧罗巴表面的二氧化碳与其他化合物混合在一起。研究小组还发现，二氧化碳主要集中在塔拉区域，并认为这表明月球表面的碳来自内部。作者测量了冰的12C/13C同位素比率，但无法区分是非生物源还是生物源。此外，研究小组还搜寻了突破月球冰壳的挥发性物质羽流。虽然以前的研究报告中也有这些特征的证据，但作者在JWST的观测中没有发现任何羽流活动。他们认为，木卫二上的羽流活动可能并不频繁，或者有时并不包含他们搜索到的挥发性气体。这两项研究的结果相辅相成，强化了木卫二地表下海洋含有丰富碳元素的结论。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1389395.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1389395.htm

NASA的辐射装甲：木卫二快船完成密封保险库工作 将与木星辐射共舞

NASA的辐射装甲：木卫二快船完成密封保险库工作将与木星辐射共舞计划于2024年发射的NASA"木卫二快船"（EuropaClipper）航天器的艺术家效果图。它将在太阳系中最严酷的辐射环境中研究木星的卫星--木卫二。通过保护性屏蔽，该任务试图揭示木卫二的地表下条件是否适合生命存在。图片来源：NASA/JPL-Caltech加固航天器以抵御辐射可能造成的损害并非易事。但在10月7日，这项任务完成了航天器最后一件"盔甲"的安装，密封了保险库，这是一个专门用来保护木卫二快船号精密电子设备的容器。在2024年10月发射之前，探测器将在美国宇航局位于南加州的喷气推进实验室（JPL）的航天器组装设施中被一件件组装起来。在美国国家航空航天局喷气推进实验室的一间无尘室里，与美国国家航空航天局"木卫二快船"任务的团队成员一起，了解这艘将访问木星的冰冷卫星--欧罗巴的航天器的幕后设计。欧罗巴号快船项目经理乔丹-埃文斯（JordanEvans）和副科学经理特里娜-雷（TrinaRay）解释了科学家们的问题如何转化为硬件，他们还介绍了在喷气推进实验室洁净室中建造的最新情况，并指出了将航天器与火箭、主通信天线和照相机连接起来的硬件。图片来源：NASA喷气推进实验室木卫二快船号在JPL的飞行系统副经理肯德拉-肖特（KendraShort）说："关闭保险库是一个重要的里程碑。这意味着我们已经拥有了必须拥有的一切。我们已经准备好了。"铝制拱顶只有不到半英寸（1厘米）厚，里面装有航天器科学仪器套件的电子设备。如果采用单独屏蔽每套电子部件的方法，将增加航天器的成本和重量。木卫二快船号辐射焦点小组联合主席、太空辐射专家、JPL的InsooJun说："保险库的设计目的是将辐射环境降低到大多数电子设备可以接受的水平。"木星巨大的磁场强度是地球的2万倍，并随着木星10小时的自转周期快速旋转。这个磁场捕捉并加速木星太空环境中的带电粒子，形成强大的辐射带。辐射是一种持续的物理存在--一种太空天气--用破坏性粒子轰击其影响范围内的一切。"木星拥有太阳系中除太阳之外最强烈的辐射环境。辐射环境影响着任务的方方面面"。10月7日，在JPL航天器组装设施的主洁净室里，工程师和技术人员正在关闭NASA"欧罗巴号快船"的保险库。该保险库将在飞船绕木星运行时保护飞船的电子设备。图片来源：NASA/JPL-Caltech这就是为什么当飞船于2030年抵达木星时，木卫二快船号不会简单地停在木卫二周围的轨道上。相反，就像之前一些研究木卫三系统的航天器一样，它将绕木星本身运行一个大范围的轨道，以尽可能远离木星及其恶劣的辐射。在环绕木卫二运行的过程中，飞船将飞越木卫二近50次，以收集科学数据。JPL的行星科学家汤姆-诺德海姆（TomNordheim）专门研究冰质外卫星--木卫二和土卫二，他说："木卫二表面的辐射如此强烈，以至于科学家们认为它改变了木卫二的表面，导致了可见的颜色变化。""木卫二表面的辐射是一个主要的地质变化过程，"诺德海姆说。"当你观察木卫二--你知道的，红褐色--科学家们已经证明，这与辐射处理是一致的。"因此，即使工程师们努力不让辐射进入木卫二快船号，诺德海姆和朱恩等科学家也希望利用太空探测器对其进行研究。Jun说："有了专门的辐射监测装置，并利用其仪器提供的机会性辐射数据，欧罗巴号快船将有助于揭示木星独特而具有挑战性的辐射环境。"诺德海姆（Nordheim）对木卫二的"混沌地形"进行了研究，在这些区域，表面物质块似乎已经碎裂、旋转并移动到了新的位置，在许多情况下保留了原有的线性断裂模式。科学家们认为，在月球冰冷的表面下深藏着一个巨大的液态水海洋，可以为生命提供适宜居住的环境。欧罗巴表面的一些区域显示出物质从地下向表面迁移的迹象。诺德海姆说："我们需要了解辐射是如何改变这些物质的。它可以改变物质的化学构成。"由于欧罗巴的海洋被锁在冰封层中，任何可能存在的生命形式都无法像地球上的植物那样直接依靠太阳获取能量。相反，它们需要一种替代能源，比如热能或化学能。降在欧罗巴表面的辐射雨可以通过产生氧化剂（如氧气或过氧化氢）来帮助提供这种能源，因为辐射与表面冰层相互作用。随着时间的推移，这些氧化剂可能会从表面输送到内部海洋。诺德海姆说："表层可能是进入次表层的一个窗口。辐射是木卫二如此有趣的原因之一。这是故事的一部分。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1394031.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1394031.htm

NASA称木卫二冰壳中的浅湖可能会爆发

NASA称木卫二冰壳中的浅湖可能会爆发新科学研究提出了一些假设，NASA的欧罗巴快船可以测试这些假设。木卫二卫星表面的任何羽流或火山活动都是由其冰壳中的浅层湖泊引起。在我们的外太阳系中，地下水体是寻找地球以外生命的一些最重要目标。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1326263.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1326263.htm

希望破灭：木卫二几乎不可能有外星生命

希望破灭：木卫二几乎不可能有外星生命“死寂”状态意味着岩浆无法在海底喷发形成热液喷口，这可是地球上早期生命的理想孕育地。雪上加霜的是，木卫二的岩石地壳似乎会阻挡地震形成的裂缝，从而无法出现新鲜的岩石。这两点的缺失，会让海洋中的化学反应极为缓慢，无法形成适宜生命的环境。在此之前，“朱诺号”探测器飞越木卫二时发现，冰下海洋中的氧气含量远低于此前预期。哈勃太空望远镜曾在木卫二上发现间歇泉，一度让科学界非常激动，但是韦布太空望远镜在木卫二上没有找到喷发羽流。综合上述各种线索，木卫二上存在生命的可能性已经极为渺茫。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1423548.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1423548.htm

公民科学家对NASA朱诺号拍摄的新木卫二图像进行增强处理

公民科学家对NASA朱诺号拍摄的新木卫二图像进行增强处理公民科学家提供了美国宇航局（NASA）朱诺号航天器最近近距离飞越木星的冰冷卫星——木卫二欧罗巴的独特视角。通过处理来自JunoCam（该航天器的公众参与相机）的原始图像，普通公众创造了木卫二卫星的深空肖像，不仅壮观，而且值得进一步科学调查。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1326125.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1326125.htm

NASA“欧罗巴快船”距离在木卫二上试图寻找生命的尝试又近了一步

NASA“欧罗巴快船”距离在木卫二上试图寻找生命的尝试又近了一步航天器最近增加了一套复杂的仪器，这些仪器所进行的科学研究将揭示木星的卫星木卫二是否具备支持生命的条件。距离发射倒计时只剩下不到九个月的时间了，该航天器将于10月从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空，飞往木星的冰封卫星木卫二，那里冰冻表面下的咸海可能蕴藏着适合生命存在的条件。欧罗巴快船号不会着陆；相反，在2030年抵达木星系统后，该航天器将围绕木星运行4年，49次飞越欧罗巴，并利用其强大的9个科学仪器套件研究该卫星作为宜居环境的潜力。JPL的罗伯特-帕帕拉多（RobertPappalardo）是这次任务的项目科学家，他说："这些仪器携手合作，回答了我们对木卫二最迫切的问题。我们将了解木卫二的构造，从它的核心和岩石内部到它的海洋和冰壳，再到它非常稀薄的大气层和周围的太空环境。"1月19日，在美国宇航局喷气推进实验室1号高海湾的洁净室里，可以看到安装了所有仪器的美国宇航局"欧罗巴号快船"。航天器周围的帐篷是为了支持电磁测试而搭建的。图片来源：NASA/JPL-Caltech欧罗巴快船号科学考察的特点是所有仪器如何在收集数据的同时同步工作，以完成任务的科学目标。在每次飞越过程中，全套仪器将收集测量数据和图像，并将这些数据和图像叠加在一起，描绘出木卫二的全貌。Pappalardo说："如果我们同时进行观测，科学效果会更好。我们所追求的是整合，这样在任何时候，我们都可以同时使用所有的仪器来研究木卫二，而无需在它们之间进行取舍"。通过研究木卫二周围的环境，科学家将了解更多有关月球内部的信息。宇宙飞船携带的磁力计可以测量月球周围的磁场。该数据将是了解海洋的关键，因为当木卫二在木星的强磁场中移动时，海洋盐水的导电性会产生磁场或诱发磁场。与磁力计同时工作的还有一台仪器，它将分析木卫二周围的等离子体（带电粒子），这些粒子会扭曲磁场。它们将共同确保尽可能精确的测量。这次任务对木卫二大气层的发现也将有助于深入了解月球的表面和内部。虽然大气层很微弱，压力只有地球大气层的一千亿分之一，但科学家们希望它能蕴藏关于这颗卫星的大量线索。他们从太空和地面望远镜中获得的证据表明，木卫二表面下可能有水蒸气羽流喷出，而过去任务中的观测结果表明，冰和尘埃粒子正被微陨石撞击喷射到太空中。三台仪器将帮助研究大气层及其相关粒子：质谱仪将分析气体，表面尘埃分析仪将检查尘埃，分光仪将收集紫外线，以寻找羽流并确定动态大气的性质如何随时间变化。在此期间，欧罗巴快船号的照相机将拍摄木卫二表面的广角和窄角照片，提供第一张高分辨率的全球地图。立体彩色图片将揭示地质活动对表面造成的变化。另一个测量温度的成像仪将帮助科学家确定表面附近可能有水或最近的冰沉积物的温暖区域。成像光谱仪将绘制月球表面的冰、盐和有机分子图，这套精密的成像仪还将通过收集视觉图像来支持整个仪器套件，为所收集的数据集提供背景信息。当然，科学家们还需要更好地了解冰壳本身。据估计，冰壳的厚度约为10到15英里（15到25公里），这个外壳可能具有地质活性，这可能导致地表可见的断裂模式。这次任务将利用雷达仪器对冰壳进行研究，包括寻找冰壳内和冰壳下的水。(该仪器的电子设备目前已安装在航天器上，其天线将于今年晚些时候安装在肯尼迪的航天器太阳能电池阵列上）。最后是木卫二的内部结构。为了进一步了解其内部结构，科学家们将在木卫二环绕木星的轨道上的不同位置测量它的引力场。通过观察航天器发出的信号如何受到木卫二引力的牵引，研究小组可以进一步了解该卫星的内部结构。科学家们将利用航天器的电信设备进行这项科学调查。随着所有九台仪器和通信系统都搭载在飞船上，任务小组已开始首次对整个飞船进行测试。一旦"欧罗巴快船"完成全部测试，团队将把飞船运往肯尼迪，准备用SpaceX公司的猎鹰重型火箭发射。欧罗巴快船号的主要科学目标是确定木星的冰质卫星木卫二表面是否有可以孕育生命的地方。该任务的三个主要科学目标是确定月球冰壳的厚度及其表面与下面海洋的相互作用，调查其成分，并描述其地质特征。这次任务对木卫二的详细探索将有助于科学家们更好地了解我们星球以外宜居世界的天体生物学潜力。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1418611.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1418611.htm