作者:M.E. Brown 来源:《天文学期刊》 发布时间:2013-3-18 14:18:28
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木卫二后随半球颜色来源于硫酸镁

 
一整套非常复杂的过程使硫酸镁仅染红了木卫二的一个半球。图片来源:NASA/JPL-Caltech
 
木星的卫星木卫二的海洋被估计位于大约100公里厚的冰层之下,然而最新的科学研究显示,即便如此,被这个海洋溶解的物质仍可以传输到木卫二的表面。天文学家长久以来一直对木卫二的两副面孔感到困惑:它永远面朝木星的前导半球是微黄色的,而它的后随半球则纵横交错着赤色的斑块和条纹。
 
伽利略号探测器曾于1995年至2003年环绕木卫二飞行,但是伽利略号上的传感器以相对宽泛的波长带对木卫二进行探测,因此研究者不能利用它的探测数据来确认具体是什么化学物质给木卫二的表面渲染上了颜色。
 
现在,通过利用波长为伽利略号1/40的地基天文望远镜进行探测,研究者已经辨认出木卫二后随半球的颜色来源于硫酸镁,并于近日将报告在线发表于《天文学期刊》(Astronomical Journal)上。科学家解释道,一整套非常复杂的过程致使硫酸镁仅染红了木卫二的一个半球。各种被溶解的元素——包括在木卫二大气中微量存在的钠和钾,以及在木卫二大气中并不存在的镁——是通过间歇泉或者冰的裂缝从木卫二的海洋传输到这颗卫星的表面的(如图中横断面所示)。
 
木卫一的火山喷发出来的硫磺被木星的磁场电离后,以每小时30万公里的速度轰击木卫二的表面(硫磺主要轰击木卫二后随半球的原因是木星以及它的磁场的旋转速度大于木卫二环绕木星的速度)。一旦这些元素被综合在一起,以硫酸镁为结果的化学反应便呼之欲出了。
 
这一最新发现令人振奋是因为它预示着一种可能:在木卫二表明聚积的物质可能会渗入到冰层下的海洋中,而如果海洋中存在着微生物的话,含硫化合物就会成为它们的养料。(来源:中国科学报 段歆涔)
 
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