研究人员利用世界一流的空间科学天文台詹姆斯·韦伯太空望远镜探测到来自土星卫星土卫二的水蒸气羽流,跨度超过6000英里。
利用来自科学家的数据,科学家们还可以第一次直接观察到这些排放物是如何为整个土星系统及其环提供水的。
土卫二是一个海洋世界,大小约为地球的4%,直径仅313英里,是太阳系中寻找地外生命最令人兴奋的科学目标之一。
夹在月球冰冷的外壳和岩石内核之间的是一个全球性的咸水水库。像间歇泉一样的火山从月球表面的裂缝中喷出冰粒、水蒸气和有机化学物质,这些裂缝被非正式地称为“虎纹”。
“当我看到这些数据时,一开始我想我一定是错了。马里兰州格林贝尔特美国宇航局戈达德太空飞行中心的首席作者杰罗尼莫·维拉纽瓦在一份声明中说:“探测到一个比月球大20多倍的水柱真是太令人震惊了。”
“水柱远远超出了南极的释放区。”
除了羽流的长度外,研究小组还发现水蒸气正在喷涌而出,大约每秒79加仑,这可以在几个小时内填满一个奥运会规模的游泳池。
“土卫二绕土星的轨道相对较快,只有33个小时。当它绕着土星旋转时,它和它的喷流基本上会喷出水,在它的尾迹上留下一个几乎像甜甜圈一样的光环。在韦伯的观测中,不仅羽流巨大,而且到处都是水。”Villanueva说。
这个模糊的水甜甜圈“无处不在”,被称为环面,与土星最外层、最宽的环——密集的“e环”位于同一位置。
韦伯望远镜的观测结果(可以在《自然天文学》上获得预印本)直接展示了月球的水蒸气羽流是如何为环面提供能量的。通过分析韦伯的数据,天文学家已经确定,大约30%的水留在这个环体内,另外70%的水逃逸出来,为土星系统的其余部分提供水。
在未来的几年里,韦伯将作为海洋卫星恩塞拉多斯的主要观测工具,韦伯的发现将有助于为未来的太阳系卫星任务提供信息,这些任务将探索地下海洋的深度,冰壳的厚度等等。
韦伯是由美国宇航局及其合作伙伴欧洲航天局(ESA)和加拿大航天局(CSA)领导的一个国际项目。