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NASA确认木卫二存在羽状喷泉 可直接取样不必打洞

文：水兄 首发：天文茶餐厅

今天凌晨美国航天局举行电话新闻发布会，宣布对木卫二“欧罗巴”的新发现。果不其然，此事件体现了美国人喜欢夸大炒作的一贯作风，并没有太多令人眼前一亮的地方。不过既然承诺对事件进行跟踪，那么我们还是来了解一下他们到底又看到了什么。

2014年1月“哈勃”拍摄的图像显示在南极附近（左下角）存在羽状喷流，高度达200公里。由于木卫二被潮汐锁定只有一面朝着木星，所以只要木卫二出现在木星前方，从地球上看喷泉的位置几乎是不动的。（图片版权：NASA/ESA/W. Sparks (STScI)/USGS Astrogeology Science Center）

天文学家利用“哈勃”太空望远镜拍摄的照片直接观测到木卫二“欧罗巴”表面喷发出的水汽，直接支持了此前同样是“哈勃”给出的木卫二存在巨大喷泉的观测结论。此项观测也表明，在木卫二上的海洋进行取样，无需钻透数公里的冰层。

木卫二的海水含量几乎是地球的2倍

据测算，“欧罗巴”地表以下的海水透过表面缝隙喷射出来，呈现羽毛状，高度可以达到200公里，相对于“欧罗巴”的尺度而言，简直就是“摸到了天”。随后受重力影响，水冰会像下雨一样缓慢地降落到地表。木卫二有着一个巨大的全球性的海洋，含水量几乎就是地球的2倍之多！不过被厚厚的冰层锁在地下。

既然它可以喷到那么高，这是航天器可以轻而易举到达的位置，那么就完全可以不必降落其表面再去打洞取样了，这是非常诱人的。所以与其说NASA此次宣布对木卫二有了新发现，倒不如说他们在为下一个探测计划吆喝，他们打算2022年派出探测器低空飞行并进行采样。

木卫二艺术画（版权：NASA/ESA/K. Retherford/SWRI）

“哈勃”望远镜是利用了“凌木”的机会进行拍照，即木卫二恰巧经过木星前，类似金星凌日的现象。起初，研究团队只是为了确定木卫二是否存在一个稀薄的向外延伸的大气或外逸层，从理论上讲，如果大气是存在的，那么大气会在木星光滑的表面留下依稀剪影，并且可以在一定程度上减弱木星的亮度。这种方法也被用到系外行星大气的探测活动中。而在随后跨度为15个月的时间里，团队观测了10个独立事件，他们发现了喷泉的活动迹象。

研究结果支持了“欧罗巴”存在羽状水冰喷泉的猜测。2012年就有研究团队发现了在木卫二南极地区有水汽喷向空中，高达160公里的证据。两个团队虽然都使用了“哈勃”的观测资料，但是完全独立的方法，得到的位置、高度以及质量等信息也十分吻合。如此说来，木卫二也成为继土卫二之后，第二个被确认拥有水冰喷泉的太阳系卫星（如此巧合反正都是“二”）。

木卫二直径约3100千米，略小于月球，是木星4颗伽利略卫星中最小的一个，距离木星约67万公里，被木星潮汐锁定，如月球一样永远是一个面对着木星，同时由于木卫一、木卫二、木卫三也呈1:2:4的潮汐锁定关系（即绕木星公转周期为1:2:4），潮汐加热现象使得木卫二内部较热，令液态水的存在成为可能，因为它也成为太阳系中适合生命存在的一个热门候选。