“木卫二背面会发光，或因厚冰壳覆盖地下海洋”

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科学技术日报记者张梦然

英国《自然天文学》杂志9日报告了行星科学的最新研究成果。 根据美国国家航空空航天局( nasa )实验室的模拟结果，欧罗巴(木卫二)的背面有可能发出明显的光。 根据这项研究的计算结果，美国航天局的“欧罗巴快帆”任务(预定在年代中期发射)将注意到这一现象。

研究小组进行了木卫二冰盖和水流的模拟分解实验。

图片来源:《自然天文学》在线版
木卫二被认为有厚厚的冰壳覆盖的地下海洋，冰壳主要由水冰构成，木卫二的外表面受到木星的高水平辐射。 为此，美国加州理工大学美国宇航局喷气推进研究所的慕希谷迪帕向同事表示，他在实验室中将咸冰暴露在高能电子中，模拟了这种辐射与木卫二表面的相互作用。

研究表明，辐射出的冰通过称为电子激发发光的过程发出绿光，发光的强度取决于冰的具体成分。

研究小组认为，“欧罗巴快帆”宇宙飞船在进行低空飞行时，通过测量在不同波段可以看到多少冰辉，可以明确和描绘木卫二背面的化学成分。 该观测还可以揭示地下海洋的特征，因为经过地表剧烈作用的冰产物和海洋物质按地质时间尺度交换。

科学家认为，木卫二应该是典型的“海洋世界”，其数公里厚的冰层下含有温暖的流动海洋是人类寻找外星生命的优先目标。 但是，覆盖木卫二的高强度辐射将任何表面生物体推向绝境。 因此，从地球发射的探测器只有穿透几米宽的坚实的冰层才能获得可以识别的有机样本，因为现阶段的人类技术还没有达到这个水平。

根据此前公布的计划，美国宇航局将在年后启动“欧罗巴快帆”项目，近距离提醒木卫二，并派遣登陆器要点研究。 欧洲空间局的“木星冰月探测器”( juice )也将于20世纪20年代末至30年代初到达木星。

木卫二因为很可能存在的移动海洋，被认为是人类寻找地外生命的重要目的地。 但是，大海并不是裸体的，即使人类的登陆器来到木卫二，也不容易取冰壳下的样本。 因此，需要一种间接观测方法，使人类即使不接触木卫二的表面，也能够分解其大致的物质构成。 这次，可以认为木卫二的背面会发光，当航天器飞过木卫二时，可以捕捉到这些光。 分解在不同波长区域看到的冰辉，可以明确地表的化学成分。 期待《欧罗巴快帆》的出发，看看能带回什么样的影像。