科学家说，在木星的大红斑上方检测到水分子！
科学家说，在木星的大红斑上方检测到水分子！
木星毫无疑问是荒凉的，但它确实有一件事情 - 越来越多的证据证明它富含水分。
美国宇航局戈达德太空飞行中心的天体物理学家Gordon L. Bjoraker最近在天文学杂志上发表了一篇论文，概述了他和他的研究团队如何检测木星大红斑的水分签名。通过用地面望远镜研究巨型风暴，他们能够观察红外波长的分子氢和氧，支持木星实际上在水中丰富的理论。
木星的大红斑
当你想到这个庞大的天然气巨头时，水可能并不是你想到的第一件事，但如果你想到的话，并不是那么难以理解。早在1973年，先锋太空船就被木星掠过并发现了一个具有与地球相似特征的磁场，导致研究人员怀疑气态行星是否具有核心，如果是这样，它是由什么产生的？后来的航天器已经检测到化学元素，表明木星的核心可能是地球质量的10倍，并由岩石材料和水冰组成。我们还目睹了来自木星云的强烈雷电，据我们所知，只有在潮湿的情况下才会发生。
“轨道上的卫星主要是水冰，所以整个街区都有充足的水，”Bjoraker在新闻发布会上说。“为什么这个行星 - 这个巨大的引力很好，一切都落入其中 - 也不会是水丰富的？”研究人员认为，大红斑，它绵延直径约万英里（16,000公里），并延伸200英里（300公里），木星的大气层，是由云的三层。它的顶层由氨组成，中间层是氨和硫的混合物，第三层是水冰和液态水。
为了找到这一理论的证据，Bjoraker和他的研究团队使用了WM Keck Observatory的高功率红外光谱仪的数据，以及NASA红外望远镜设施的IShell 1.1-5.3微米光谱仪。结合起来，这两种仪器能够探测风暴并探测红外波长的光线，揭示哪些化学元素通过其云层突出。
在2017年的一次飞越中，朱诺拍摄的这张彩色增强图像显示了大风暴的特写镜头。（图片来源：NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Gerald Eichstad）他们不仅发现氨，硫，氢和氧的特征，而且他们还检测到甲烷气体，他们用它来研究云在大气中的确切位置。由于它对木星的冷却不足以使甲烷气体冻结，因此它没有机会以大量积累，使其在整个地球上的丰度大致相同。“如果你看到甲烷线的强度在大红斑内外变化，那不是因为这里有更多的甲烷，”Bjoraker说，“这是因为有更厚，更深的云阻挡了辐射。伟大的红点。“
美国宇航局的朱诺宇宙飞船
通过比较从大红点发射的甲烷量到地球的其他区域，该团队能够确定最低的云位于大气中水冻结点之上 - 表明富含水的蒸汽云开始一旦温度允许它们形成。根据最深的云层的位置，并成功找到大红斑中的预测元素，团队确信他们发现了富含水的云，木星上的水实际上可能非常丰富。
当然，潜伏在木星大气层及其假想核心中的确切水量是未知的。但幸运的是，我们有NASA的Juno太空船来帮助我们找到答案。自2016年7月以来，该船正在使用其红外光谱仪和微波辐射计来搜寻水的迹象及其丰富程度。由于Juno能够比任何其他工艺更深入地了解风暴，研究人员希望它能够提供类似的结果。
找出木星持有的水量不仅可以提供其神秘成分的线索，还可以帮助我们了解太阳系的早期年代，当时湍流的行星形成刚刚开始。
