天王星衛星藏有海洋 韋伯望遠鏡發現新證據
NASA於2021年發射的詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡(JWST)最新研究,探測到天王星衛星「天衛一」(Ariel)表面富含二氧化碳,意味著衛星地表下,可能藏有液態水海洋,解開長期以來困擾科學家的謎團。
編譯/李寓心
美國太空總署(NASA)於2021年發射的詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡(JWST)最新研究,探測到天王星衛星「天衛一」(Ariel)表面富含二氧化碳,意味著衛星地表下,可能藏有液態水海洋,解開長期以來困擾科學家的謎團「為什麼天衛一表面覆蓋著大量的二氧化碳冰?」表示這些二氧化碳冰,可能來自天衛一的內部,而非外部環境。
![天王星衛星藏有海洋 韋伯望遠鏡發現新證據](https://news.pchome.com.tw/newsdata/science/technice/20240802/72258518084680338005_1.jpg)
根據報導,天王星與太陽的距離是地球的20倍,在極寒的環境下,二氧化碳會轉化為氣體,發散至太空中。過去的理論認為,天衛一表面與天王星磁場中,捕獲的帶電粒子相互作用,產生電離輻射,分解分子後留下二氧化碳,形成一種稱為「輻解」(Radiolysis)的過程。然而,JWST的最新觀測結果表明,這些二氧化碳可能來自天衛一的內部。
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顛覆人類的天文學認知
科學家將JWST蒐集的天衛一光譜數據,與地球實驗室中不同化學物質的光譜進行比對,發現天衛一是太陽系中二氧化碳含量最高的星體之一,其中還含有清晰的一氧化碳沉積物。對此,約翰霍普金斯大學應用物理實驗室(APL)團隊領導人Richard Cartwright:「這完全不合理,一氧化碳要在攝氏零下205度以下,才能穩定存在,而天衛一的平均表面溫度為攝氏18度,遠高於這個關鍵溫度,一定要持續補充一氧化碳,才能維持衛星的表面溫度。」
可能受到表面冰火山活動影響
1986年航海家2號(Voyager 2)飛掠天王星及衛星的觀測結果,和這次新發現的研究分析皆指出,天王星磁場軸與衛星軌道平面之間傾斜約58度,限制輻解的影響。因此,天衛一表面大部分的碳和氧化合物,可能是來自冰層下方的液態水海洋中的化學過程,由衛星冰殼上的裂縫滲出,或者冰火山噴發等地表活動。科學家推測,天衛一表面遍布的裂縫,極可能受活躍的冰火山影響,因冰火山噴出的冰漿柱非常強大,進而將物質噴射到天王星的磁場中。
資料來源:Live Science
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