朱诺探测器帮助天文学家推测木卫二上存在生命的可能性

朱诺探测器帮助天文学家推测木卫二上存在生命的可能性木卫二的大小约为地球月球的90%,它有一层厚厚的冰壳。根据对月球潮汐力的计算以及美国宇航局探测器发回的裂缝和其他特征的图像,可以确定在10到15英里(15到25公里)厚的表面冰壳下面,有一个40到100英里(60到150公里)深的全球海洋。如果说有什么会引起天体生物学家的注意,那就是水的存在,而水是我们所知的生命存在的绝对必要条件之一。该领域的一些人甚至说这是唯一的必要条件,但自发生成自19世纪中期以来就已经过时了。相反,科学家们现在正在研究其他因素,判断欧罗巴上是否可能存在生命。温度是其中之一,任何假想生命形式的可用能量是另一个因素。此外,还有盐度--太多、太少,以及盐的种类正确与内部结构以及木卫二如何与木星磁场相互作用还有一个问题是生命的构成要素。生命要存在,就必须能够形成氨基酸和核酸。这意味着必须有足够数量的碳、氢、氧、氮、磷和硫。没有这些,就没有生命,这就是朱诺数据的作用所在。朱诺号上的"木卫二极光分布实验"(JADE)仪器测量了从木卫二逸出的氢离子、氧离子和硫离子等。以前人们认为,木卫二每秒钟产生多达2000磅(1000千克)的氧气。而"朱诺"号的研究结果表明,每天产生的氧气量约为1000吨,这足以让一百万人存活一天,但对于木卫二这样大小的卫星来说,这只是极少量的氧气。也许"逃逸"这个词用得不对。用"从欧罗巴星上撕裂"来形容可能更恰当,因为木星巨大的磁场会导致月球不断受到带电粒子的轰击。这些粒子将水分子分裂成氢和氧,并将它们吹走,从而慢慢地带走了木卫二的水。不幸的是,事实证明木卫二并没有为它的海洋产生那么多的氧气。这并不排除生命存在的可能性,但确实降低了几率。来自普林斯顿大学的JADE科学家JameySzalay说:"早在NASA的伽利略号任务飞越木卫二时,它就让我们看到了木卫二与其环境之间复杂而动态的相互作用。朱诺"号带来了一种新的能力,可以直接测量从欧罗巴大气中脱落的带电粒子的成分,我们迫不及待地想进一步窥探这个令人兴奋的水世界的幕后。但我们没想到的是,朱诺号的观测会让我们对欧罗巴冰冷表面产生的氧气量有如此严格的限制。"这项研究发表在《自然-天文学》上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422438.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1422438.htm

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木卫二适合人类居住吗?朱诺号探测器测量了它的氧气含量

木卫二适合人类居住吗?朱诺号探测器测量了它的氧气含量SwRI科学家首次利用木星极光分布实验(JADE)仪器明确探测到木星最大卫星之一木卫二大气中的氧气和氢气。美国国家航空航天局的朱诺号宇宙飞船在2022年飞越木卫二时,利用其SwRI开发的仪器进行了测量。图片来源:NASA/JPL-Caltech美国国家航空航天局(NASA)的"朱诺"号宇宙飞船直接测量了木星最大卫星之一"木卫二"大气中带电的氧和氢分子。根据一项由SwRI科学家共同撰写、普林斯顿大学领导的新研究,这些观测结果为木卫二地下海洋的潜在含氧量提供了关键制约因素。"这些发现对木卫二星的潜在宜居性有直接影响,"朱诺号首席研究员、该研究的合著者之一、瑞典科学研究院的斯科特-博尔顿(ScottBolton)博士说。"这项研究首次对木卫二大气中的水成分进行了直接的现场测量,为我们提供了一个可以支持木卫二宜居性的狭窄范围。"2022年,朱诺号完成了对木卫二的飞越,最接近月球的距离为352公里。朱诺号上搭载的由SwRI研发的"木卫二极光分布实验"(JADE)仪器检测到大量带电分子氧和氢从大气层中流失。SwRI工作人员科学家兼共同作者罗伯特-埃伯特博士说:"我们首次能够通过原位测量明确探测到氢和氧,并进一步证实木卫二的大气层主要由氢分子和氧分子组成。"这幅插图显示了来自木星的带电粒子撞击木卫二表面,将冰冻的水分子分裂成氧分子和氢分子。科学家认为,这些新生成的氧气体中的一部分可能会迁移到月球的地表下海洋中,如插图所示。图片来源:NASA/JPL-Caltech/SWRI/PU这些分子的来源被认为是木卫二表面的水冰。木星肆虐的辐射破坏了H2O的分子键,留下了氧和氢。较重的氧分子更多地被限制在地表或近地表的大气层中,而较轻的氢主要逃逸到大气层内外。冰中产生的氧气要么从大气中流失,要么被封存在地表。保留在木卫二冰层中的氧气可能会进入其地下海洋,成为新陈代谢能量的可能来源。"木卫二的冰壳可以吸收辐射,保护下面的海洋。这种吸收也会在冰内产生氧气,因此在某种程度上,冰壳就像是木卫二的肺,为海洋提供了潜在的氧气来源,"该研究的第一作者、普林斯顿大学研究学者贾米-萨雷博士说。"我们将木卫二目前的氧气总产量限制在每秒12千克左右。在'朱诺'号之前,之前的估计值从每秒几公斤到每秒超过1000公斤不等。这些发现明确无误地证明,木卫二表面在持续不断地产生氧气,只是比我们预期的要低很多。""我们设计JADE的目的是测量产生木星极光的带电粒子。飞越木卫二不是朱诺号主要任务的一部分。JADE是为在高辐射环境中工作而设计的,但不一定是木卫二的环境,因为木卫二经常受到高水平辐射的轰击。尽管如此,该仪器还是表现出色"。SwRI科学家首次利用木星极光分布实验(JADE)仪器明确探测到木星最大卫星之一木卫二大气中的氧气和氢气。美国国家航空航天局的朱诺号宇宙飞船在2022年飞越木卫二时使用了该研究所开发的仪器进行了测量。图片来源:NASA/JPL/亚利桑那大学新的测量结果有助于加深对木卫二及其环境的了解,为建立更新、更精确的模型打开了大门。例如,这项研究对木卫二表面产生的氧气量进行了新的估算,可以为今后有关其地下海洋和潜在宜居性的研究提供信息。由于这些观测首次对木卫二附近的带电粒子成分进行了测量,它们为了解卫星与其环境之间复杂的相互作用提供了一个重要的新窗口。"木卫二是一个迷人的天体,因为科学家确信其内部存在液态海洋,"埃伯特说。"水对于生命的存在非常重要,可以在具有不同特征的天体中或天体上发现水。木卫二是在太阳系内寻找水的好地方。"编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425441.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1425441.htm

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NASA朱诺号探测器发回有史以来最接近木卫二的图像据CNET报道,美国宇航局(NASA)的朱诺号探测器周四与木星的古怪卫星-木卫二欧罗巴“亲密接触”,发回了一些有史以来最接近这个冰雪世界的图像。这是自20多年前美国宇航局的伽利略号木星探测器飞越之后,科学家们第一次真正地看清了欧罗巴。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1322459.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1322459.htm

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NASA“朱诺号”探测器将为最接近木卫二的飞越做准备美国宇航局(NASA)的“朱诺号”探测器即将与木星的卫星木卫二(欧罗巴,Europa)“亲密接触”。它正在为几十年来最接近该卫星的飞越做准备。周四,NASA详细介绍了该探测器在定于9月29日星期四的近距离接近中收集数据和图像的计划。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1320045.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1320045.htm

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[图]“朱诺号”探测器再次传回木卫二“欧罗巴”高清特写照片在9月底传回木卫二“欧罗巴”(Europa)的微距照之后,美国宇航局(NASA)的“朱诺”号木星探测器传回了更多的图片信息。最新的是月球表面的超级特写视图,显示了美国宇航局所描述的“月球严重破裂的冰壳的一个令人费解的区域”。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1324117.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1324117.htm

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NASA的朱诺号探测器揭开木卫二火山岩浆和木星风暴的秘密

NASA的朱诺号探测器揭开木卫二火山岩浆和木星风暴的秘密这段动画(截屏)是艺术家利用美国宇航局朱诺号宇宙飞船上的朱诺相机(JunoCam)成像仪收集的数据制作的,展示了木卫一上的熔岩湖洛基帕泰拉(LokiPatera)的鸟瞰图。洛基湖长124英里(200公里),湖中充满岩浆,湖边布满炽热的熔岩,湖中岛屿星罗棋布。2023年12月和2024年2月,当朱诺相机(JunoCam)飞越月球时,洛基湖呈现出壮观的倒影,这表明它和木卫二表面的其他部分像玻璃一样光滑。洛基帕泰拉的大岛没有名字。图片来源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS4月16日,朱诺号的首席研究员斯科特-博尔顿(ScottBolton)在维也纳举行的欧洲地球物理联盟大会新闻发布会上宣布了这一新发现。这段动画是艺术家利用美国宇航局朱诺号宇宙飞船上的朱诺相机(JunoCam)成像仪的数据制作的木星卫星木卫二上的熔岩湖洛基湖(LokiPatera)的概念图。洛基湖内部有多个岛屿,是一个充满岩浆的洼地,四周环绕着熔岩。图片来源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS朱诺号于2023年12月和2024年2月极近距离飞越木卫一,接近其表面约930英里(1500公里),首次获得了月球北纬地区的近距离图像。博尔顿说:"木卫一上遍布火山,我们捕捉到了其中几座火山的活动。我们还拍到了一个长达200公里(127英里)、名为洛基帕特拉的熔岩湖的精彩特写镜头和其他数据。这些令人惊叹的细节显示,这些疯狂的岛屿镶嵌在一个潜在的岩浆湖中间,湖边是炙热的熔岩。我们的仪器记录到的湖面镜面反射表明,木卫二的部分表面像玻璃一样光滑,让人联想到地球上由火山生成的黑曜石玻璃。"4月9日,美国宇航局"朱诺"号上的"朱诺相机"(JunoCam)仪器在第60次飞越木星期间捕捉到了木卫一的这一景象,并首次拍摄到了木卫一南极区域的图像。图片来源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS,GeraldEichstädt/ThomasThomopoulos(CCBY)利用朱诺号微波辐射计(MWR)仪器收集的数据绘制的地图显示,木卫二的表面与木星的其他伽利略卫星相比不仅相对光滑,而且两极比中纬度地区更冷。在"朱诺"号的长期任务中,航天器每次飞行都会更靠近木星北极。这种不断变化的方位使MWR仪器能够提高对木星北极气旋的分辨率(见下图)。这些数据可以对两极进行多波长比较,揭示出并非所有的极地气旋都是一样的。位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室的朱诺号项目科学家史蒂夫-莱文(SteveLevin)说:"也许木星北极的中心气旋是这种差异最显著的例子。它在红外线和可见光图像中都清晰可见,但它的微波信号远不如附近的其他风暴强烈。这告诉我们,它的地表下结构一定与其他气旋非常不同。MWR团队将继续在每个轨道上收集更多更好的微波数据,因此我们预计将为这些引人入胜的极地风暴绘制更详细的三维地图。"这张由美国宇航局朱诺号飞船上的朱诺相机(JunoCam)成像仪拍摄的合成图像显示了位于木星北极的中心气旋周围的八个环极气旋。这些气旋的直径从1500英里(2400公里)到1740英里(2800公里)不等,大约相当于从德克萨斯州南端到加拿大边境的距离。合成图描绘了八角形结构的显著稳定性:自2016年朱诺号开始执行任务以来,没有气旋到达或消失。图片来源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS,GeraldEichstädt,JohnRogers©CCBY这次任务的主要科学目标之一是收集数据,帮助科学家更好地了解木星的水丰度。为此,朱诺号科学团队并不是在寻找液态水。相反,他们希望量化木星大气中存在的氧分子和氢分子(构成水的分子)。准确的估计对于拼凑太阳系形成的拼图至关重要。木星很可能是最早形成的行星,它包含了大部分未被太阳吸收的气体和尘埃。水的丰度对这颗气体巨行星的气象学(包括木星上风流的流动方式)和内部结构也有重要影响。1995年,美国国家航空航天局的伽利略探测器在进入木星大气层的57分钟下降过程中,提供了有关木星水丰度的早期数据集。但这些数据带来的问题多于答案,数据显示这颗气态巨行星的大气层出乎意料地热,而且与计算机模型显示的情况相反,大气层中没有水。这段动画是利用美国宇航局朱诺号上的朱诺相机(JunoCam)在2023年12月和2024年2月飞越木卫一期间收集到的数据制作的,是艺术家对木卫一上一个特征的构想,任务科学小组将其昵称为"陡峭的山"。图片来源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS博尔顿说:"探测器的科学表现令人惊叹,但它的数据与我们的木星水丰度模型相去甚远,我们考虑过它采样的位置是否会是一个离群点。但在朱诺号之前,我们无法确认。现在,根据最近利用MWR数据得出的结果,我们已经确定木星赤道附近的水丰度与氢相比大约是太阳丰度的三到四倍。这最终证明,伽利略探测器的进入地点是一个异常干燥、类似沙漠的区域。"这些结果支持了这样一种观点,即在太阳系形成过程中,水冰物质可能是气态巨行星形成和/或演化过程中重元素富集(木星吸积的比氢和氦重的化学元素)的来源。木星的形成仍然令人费解,因为朱诺对气态巨行星核心的研究结果表明,木星的水丰度非常低--科学家们仍在试图解开这个谜团。在"朱诺"号延长任务的剩余时间内获得的数据可能会有所帮助,科学家们可以将木星两极地区附近的水丰度与赤道地区的水丰度进行比较,还可以进一步了解木星稀释内核的结构。朱诺号最近一次飞越木卫二是在4月9日,当时它距离木卫二表面大约10250英里(16500公里)。它将于5月12日第61次飞越木星。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1428131.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1428131.htm

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NASA朱诺号航天器揭示木卫二冰冻表面的动态变化

NASA朱诺号航天器揭示木卫二冰冻表面的动态变化访问:NordVPN立减75%+外加3个月时长另有NordPass密码管理器木星的卫星木卫二于2022年9月29日被美国宇航局朱诺号宇宙飞船上的朱诺相机(JunoCam)仪器在近距离飞越过程中拍摄到。这些图像显示了月球表面纵横交错的裂缝、山脊和条带。图片来源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS,BjörnJónsson(CCBY3.0)美国国家航空航天局"朱诺"号宇宙飞船上的"朱诺相机"(JunoCam)可见光摄像机拍摄的图像支持了木星卫星木卫二南北两极的冰壳已不复存在的理论。此外,来自航天器恒星参照单元(SRU)的高分辨率图像显示了可能的羽流活动迹象以及冰壳的破坏,这表明盐水最近可能已经冒到了表面。JunoCam的研究结果最近发表在《行星科学杂志》上,SRU的研究结果发表在《JGR行星》杂志上。2022年9月29日,朱诺号最近一次飞越木卫二,距离月球冰冻表面不到220英里(355公里)。朱诺相机拍摄的四张照片和SRU拍摄的一张照片是自2000年伽利略号最后一次飞越木卫二以来拍摄的第一批高分辨率木卫二照片。朱诺号在木卫二上空的地面轨道允许在月球赤道附近成像。在分析数据时,朱诺相机团队发现,除了预期的冰块、墙壁、疤痕、山脊和槽之外,相机还捕捉到了宽12至31英里(20至50公里)的不规则分布的陡壁凹陷。它们类似于之前在木卫二其他位置的图像中发现的卵形大坑。人们认为在木卫二冰冷的外表下有一个巨大的海洋,这种理论认为木卫二的外壳基本上是自由漂浮和移动的。这幅木卫二表面的黑白照片是美国宇航局朱诺号航天器上的恒星参照装置(SRU)在2022年9月29日飞越木卫二时拍摄的。在右下角可以看到被昵称为"鸭嘴兽"的混沌特征。资料来源:NASA/JPL-Caltech/SwRI亚利桑那州图森市行星科学研究所负责朱诺相机规划的朱诺联合研究员坎迪-汉森(CandyHansen)说:"如果木卫二冰壳与其岩石内部脱钩,导致冰壳应力水平过高,从而产生可预测的断裂模式,就会发生真正的极地漂移。这是首次在南半球绘制这些断裂模式图,表明真正的极地漫游对木卫二表面地质的影响比以前发现的更为广泛。"高分辨率的JunoCam图像还被用于对木卫二地图上以前的一个突出表面特征进行重新分类。汉森说:"格温环形山已经不复存在了。"格温曾被认为是一个13英里宽的撞击坑--木卫二为数不多的有记载的撞击坑之一--但JunoCam的数据显示,格温是一组相交的山脊,形成了一个椭圆形的阴影。这张来自朱诺号SRU的木卫二表面注释图像显示了东西走向的双脊位置(蓝色方框),可能有羽流污点,以及被研究小组称为"鸭嘴兽"的混沌特征(橙色方框)。这些特征暗示了冰冷的木星卫星目前的地表活动以及地表下液态水的存在。资料来源:NASA/JPL-Caltech/SwRI虽然朱诺号拍摄的所有五幅木卫二星图像都是高分辨率的,但来自航天器黑白SRU的图像提供了最多的细节。SRU的设计目的是探测暗淡的恒星以实现导航,因此对弱光非常敏感。为了避免图像中的过度照明,研究小组使用相机拍摄了木卫二的夜景,当时木卫二仅被木星散射的阳光照亮(这种现象被称为"木星光")。这种创新的成像方法使复杂的地表特征得以凸显,揭示了错综复杂的交叉脊网络和潜在的水蒸气羽流造成的深色污点。其中一个引人入胜的地貌面积为23英里乘42英里(37公里乘67公里),因其形状而被研究小组昵称为"鸭嘴兽"。鸭嘴兽的特点是地形混乱,有驼峰、突出的山脊和深红褐色物质,是附近最年轻的地貌。它的北部"躯干"和南部"喙"(由断裂的"颈部"地层连接)以块状基质材料打断了周围的地形,基质材料中含有大量冰块,宽度在0.6到4.3英里(1到7公里)之间。在鸭嘴兽的边缘,山脊地层坍塌到地貌中。对于朱诺号团队来说,这些地貌支持了"极地漫游"理论的观点,即木卫二的冰壳可能会在地表下存在来自地下海洋的卤水的地方让路。在鸭嘴兽以北约31英里(50公里)处有一组双脊,两侧有类似于木卫二上其他地方发现的黑斑,科学家们假设这些黑斑是低温火山羽流沉积物。美国宇航局南加州喷气推进实验室的SRU首席联合研究员海蒂-贝克尔(HeidiBecker)说:"这些特征暗示了木卫二目前的表面活动和地表下液态水的存在。SRU的图像是NASA的木卫二号快船任务和ESA(欧洲航天局)的Juice任务可以寻找变化和盐水迹象的具体地点的高质量基线。"朱诺号观察的重点是木卫二--包括调查这颗冰冷的卫星是否具备适合生命存在的条件。它计划于2024年秋季发射,2030年抵达木星。Juice(木星冰月探测器)于2023年4月14日发射。欧空局的这一任务将于2031年7月抵达木星,对许多目标(木星的三颗大型冰卫星、火红的木卫一和较小的卫星,以及木星的大气层、磁层和星环)进行研究,重点是木卫三。朱诺号于5月12日第61次近距离飞掠木星。它计划于6月13日第62次飞越这个气体巨行星,包括在大约18200英里(29300公里)的高度飞越木卫二。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1431326.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1431326.htm

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