木卫二生命存在的可能性降低了

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翻译：葛文迪

校对：牧夫校对组

编排：张莹

后台：朱宸宇

https://www.nasa.gov/missions/juno/nasas-juno-mission-measures-oxygen-production-at-europa/

这颗冰封的木星卫星每天可以产生1000吨的氧气，足以供应1百万人每天呼吸的需要。

NASA朱诺号木星探测器于2022年9月29日飞掠时拍下的木卫二

图像数据来源： NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

图像处理: Kevin M. Gill CC BY 3.0

NASA朱诺号木星探测任务计算了木卫二的氧气产生率，结果比之前估计的少了很多。这个发现是利用木星极光分布实验（JADE）的数据，通过测量这颗冰卫星表面的氢逸出率而得到的，并且发表在3月4日的《自然·天文学》当中。

这篇论文的作者估计木卫二每秒产生约26磅的氧气（每秒12千克）。此前人们估计木卫二每秒钟产生多达2000磅的氧气（每秒1000千克）。科学家们相信木卫二产生的氧气可以进入冰层之下的海洋，成为代谢能的可能来源。

木卫二的赤道直径为3100千米，是木星已知的95个卫星之中第四大的卫星，也是四个伽利略卫星之中最小的卫星。科学家们相信在其冰壳之下存在着巨大的咸水海洋，并且对于其中可能有适宜生命存在的条件充满兴趣。

不只是水的存在引起了天体生物学家的注意，这颗卫星的位置对于出现生命的可能性也是至关重要的。木卫二的绕行轨道恰好在木星辐射带的中间。来自木星的带电粒子轰击冰壳，破坏水分子结构并产生氧气，而这些氧气可能通过某种途径进入地下海洋。

上图显示了来自木星的带电粒子轰击木卫二表面，将水分子分解为氧气分子和氢气分子。科学家们相信这些新产生的氧气可以转移至内部的海洋

图片来源：NASA/JPL-Caltech/SWRI/PU

来自普林斯顿大学的JADE科学家Jamey Szalay说：“木卫二就像是一个冰球，在一个流动的小溪中慢慢流失它的水分。只不过，这里的小溪是一个带电粒子流，以其强大的电磁场横扫木星周围。当这些带电粒子轰击木卫二时，表面的水分子被拆散并产生氢气和氧气。这样，整个冰壳就在被带电粒子持续地侵蚀。”

2022年9月29日下午2:36，当朱诺号木星探测器从木卫二表面上空354公里高处飞过时，JADE确定并测量了氢离子和氧离子。这些氢离子和氧离子是由于带电粒子的轰击而产生，并被木星的磁场捕获而脱离了卫星。

Szalay说：“当伽利略木星探测器飞经木卫二时，我们见识到了木卫二与其环境的复杂的动态作用，而朱诺号可以直接测量木卫二大气层逸散的带电粒子组成。我们已经迫不及待地要一窥木卫二地下水世界的真容了。只是我们没有想到朱诺号的观测结果表明木卫二冰壳的产氧量这么低。”

朱诺号携带了11个最先进的科学仪器用以研究木星系统，其中包括9个研究木星磁层的带电粒子和电磁波传感器。

朱诺号首席研究员Scott Bolton说：“我们可以在额外任务中靠近伽利略卫星，这使得我们可以研究很多的科学问题，包括确定木卫二的宜居性。而且我们还没有结束，飞掠更多的卫星以及首次探索木星内环和两极大气都还没完成呢。”

当NASA的欧罗巴快船在2030年抵达木星时，调查产氧量是其众多任务之一，这个探测器载有9个科学仪器来确定木卫二的条件是否适合生命存在。

欧罗巴快船将于2024年10月发射，任务目标是研究木卫二地下海洋生态状况，寻找可能的生命存在。

图片来源：NASA/JPL

Bolton和朱诺号研究团队现在将目光放在了木卫一，今年4月9日，探测器将要从木卫一表面上空16500公里高处飞过，收集的数据将为过去飞掠木卫一的发现增添细节。

责任编辑：郭皓存

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