三星凌木及交食

三星凌木及交食

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2021年8月21日 Triple Transit and Mutual Events Image Credit & Copyright: Christopher Go Explanation: These three panels feature the Solar System’s ruling gas giant Jupiter on August 15 as seen from Cebu City, Philippines, planet Earth. On that date the well-timed telescopic views detail some remarkable performances, transits and mutual events, by Jupiter’s Galilean moons. In the top panel, Io is just disappearing into Jupiter’s shadow at the far right, but the three other large Jovian moons appear against the planet’s banded disk. Brighter Europa and darker Ganymede are at the far left, also casting their two shadows on the gas giant’s cloud tops. Callisto is below and right near the planet’s edge, the three moons in a triple transit across the face of Jupiter. Moving…

观星指南（2021.06）

观星指南（2021.06）

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影像来源：NASA/JPL-Caltech 翻译：灼眼的粉丝 6月份的天空会发生什么！ 一个日偏食，天蝎座的刺钩，还有属于6月的朱诺号。 6月10日的日食主要在美国东北部和加拿大以及欧洲西北部可见。加拿大东部的一小块区域将见到日环食。 影像来源：NASA/JPL-Caltech 继上个月的月全食之后，六月的日偏食又来了。6月10日，月球将短暂地滑落在地球和太阳之间，部分遮挡我们的太阳。 5月的月食在太平洋一带观赏效果最佳，而本月的日食对美国东北部、加拿大东部和欧洲北部的观众来说将是一种享受。对于美国观众来说，这是一个日出事件，当太阳升起时，月亮似乎已经咬了太阳一口。所以你要找一个朝向东方地平线的清晰视野来观看日偏食。对那些在北方和东方更远地方的人来说，你会看到更多被月亮遮挡的太阳。于欧洲北部的人来说，这更像是一次午餐时间的日食。 （无论你在哪里，请检查日食的安全措施，在没有适当的保护眼睛的情况下，千万不要看向太阳。） 在夏天的夜晚，你可能会看到一群弯曲的星星在南方的天空中爬行。其中有一个明亮的红色灯塔，这是天蝎座——蝎子——从六月开始，是寻找它的最佳时机。 天蝎座的中心是明亮的心宿二，从六月开始是夏季天空的亮点。 影像来源：NASA/JPL-Caltech 这组星星被认为具有蝎子的形状可以追溯到地中海和中东的古代。在希腊神话中，蝎子致命的毒刺杀死了伟大的猎人猎户座，这就是为什么——故事说——我们今天发现他们在天空的两边。 在中国，这种星星图案也被视为巨龙的一部分，在夏威夷则是半神毛伊的鱼钩。这种鱼钩形状也构成了天蝎座的尾巴。 在六月初，如果你在北半球，在傍晚时分，天蝎座的尾巴可能还在你的地平线以下，它在天黑后的头几个小时内升起。但是到了月底，对于大多数观星者来说，天蝎座的尾巴将会在日落之后出现在地平线上。 天蝎座中那颗明亮的、像灯塔一样的恒星是心宿二，它是一颗巨大的红巨星，是天空中最亮的恒星之一。它形成了蝎子炽热的心脏。所以向南看，用心宿二作为你的向导来找到天蝎座。 在2020年12月互换位置之后，土星现在引领着木星穿过天空，在6月比另一颗巨行星早一小时升起。 影像来源：NASA/JPL-Caltech 最后这个月，你会记得在12月的时候，木星和土星在天空中令人难以置信的近距离相遇。在大近合之前，木星在整个2020年都引领着土星穿越天空。6个月后，这对行星继续远离，现在土星在这两颗行星的起落中处于领先位置。午夜后在东方寻找它们，黎明时在南方寻找它们。 关于6月份木星的更多精彩，NASA的朱诺号将于6月8日再次近距离飞越木星。这次它还将在6月7日对行星大小的冰冷卫星木卫三进行一次低空飞越。这是朱诺计划在未来几年内数次飞越木星卫星的第一次，飞越木星的卫星包括冰冷的木卫二和火山喷发的木卫一。 以下是六月的月相。 影像来源：NASA/JPL-Caltech 你可以在NASA.gov上了解NASA所有探索太阳系和其他地区的任务。 我是来自NASA喷气推进实验室的普雷斯顿·戴奇斯，以上就是6月份的天象。 参考来源： https://solarsystem.nasa.gov/resources/2600/whats-up-june-2021-video/

NASA一周新闻（2021.5.28）

NASA一周新闻（2021.5.28）

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NASA预算请求的公布… 一组新的以地球为中心的任务… 一组新的以地球为中心的任务… 最近新闻速递，尽在「本周NASA」！ 来源：NASA 翻译：灼眼的粉丝 NASA概述总统2022财政年度资金请求 5月28日，NASA局长、参议员比尔·纳尔逊和其他高级官员向媒体通报了拜登·哈里斯政府对该机构2022财年的预算申请，此前白宫发布了全部预算申请。有关248亿美元预算申请的详细信息和支持信息，请访问nasa.gov/budget。 新的NASA地球系统天文台 NASA的地球系统天文台将是一组新的以地球为中心的任务，使用单独的卫星提供关键的下一代数据，以帮助减缓气候变化、保护面临自然灾害的社区并改善实时农业进程。这些卫星将相互补充，协同工作，创造一个三维的地球整体视图，以及对地球气候系统的前所未有的理解。如需更多信息，请访问：nasa.gov/earth。 木卫二上的海底火山？ 新的研究和3D计算机模型显示，在最近的过去，木星的卫星木卫二的海底可能发生过火山活动——而且可能仍然在发生。这项新工作表明木卫二内部可能有足够的热量部分融化其岩石层，这一过程可能为海底的火山提供能量。NASA即将于2024年发射的木卫二快船任务可能会为这些最新发现提供线索。 60年前，肯尼迪发表“国家迫切需要”的演讲 5月25日是约翰·F·肯尼迪总统在国会联席会议上发表“国家迫切需要”演讲的60周年纪念日。他在演讲中寻求对一项大胆努力的支持以使美国无可争议地在与苏联的太空竞赛中处于领先地位。 “我相信这个国家应该致力于在这个十年结束之前，实现人类登陆月球并安全返回地球的目标。”——肯尼迪的演讲摘录 仅仅8年多一点的时间，肯尼迪的愿景就得到了实现，美国成为第一个将人类送上月球并搭载阿波罗11号安全返回地球的国家。 三赏月全食 5月26日，地球上的一些人在天空中享受到了三重天赐。这是近两年半以来的第一次月全食。除此之外，月食导致的月球略带红色，最重要的是，这一切都发生在今年月球最接近地球的满月期间——通常被称为超级月亮。近6年来，我们从未见过月全食同时出现超级月亮的情况。 以上就是「本周 NASA」的全部内容！更多详细信息请访问nasa.gov/twan。 参考来源： https://www.nasa.gov/mediacast/this-week-nasa-may-28-2021

木卫二内部温度可能足以为海底火山提供燃料

木卫二内部温度可能足以为海底火山提供燃料

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该插图于2020年12月更新，描绘了NASA的欧罗巴快船探测器。该任务预计在2024年发射，将调查木卫二及其内部海洋是否具备适宜生命存在的条件。 影像来源：NASA/JPL-Caltech 木星的卫星木卫二有一个覆盖着巨大的全球海洋的冰壳。下面的岩石层可能热到让岩质地幔足以融化，导致海底火山。 新的研究和计算机模型显示，木星的卫星木卫二的海底可能在最近发生过火山活动——而且可能仍然在发生。美国国家航空航天局(NASA)即将在2024年发射欧罗巴快船(Europa Clipper)探测器，它将飞近这颗冰冷的卫星，收集测量数据，为最近的发现提供线索。 科学家们有强有力的证据表明，木卫二的冰层和岩石内部之间存在着一个巨大的海洋。这项新研究表明，木卫二可能有足够的内部热量部分融化这一岩石层，这个过程可能为海底的火山提供能量。最近对这种内部热量是如何产生和传递的3D模型是迄今为止对这种内部热量对木卫二的影响最详细、最彻底的研究。 木卫二的岩质地幔之所以热到足以融化，关键在于木星对其卫星的巨大引力。当木卫二围绕着这颗气态巨行星旋转时，这颗冰冷的卫星的内部会发生弯曲。弯曲迫使能量进入木卫二内部，然后以热量的形式渗出(想想回形针是如何反复弯曲产生热量的)。木卫二内部弯曲得越多，产生的热量就越多。 最近发表在《地球物理研究快报》上的这项研究，详细模拟了木卫二的岩石部分在木星引力的牵引下如何弯曲和加热。它显示了热量在哪里消散，以及它如何融化岩石地幔，从而增加了海底火山爆发的可能性。 几十年来，木卫二上的火山活动一直是人们猜测的话题。相比之下，木星的卫星木卫一明显是有火山。那里的数百座火山喷发出熔岩喷泉，并喷射出高达250英里（400公里）的火山气体和尘埃，这些活动是由于木星的引力造成的相同类型的内部加热所致。但是木卫二比木卫一离它的主行星更远，所以科学家们想知道在冰封的表面下是否会有类似的效应。 科学家的发现表明，木星的卫星木卫二的内部可能由一个铁核组成，被岩石地幔包围，与冰壳下的海洋直接接触。新的研究模型揭示了内部热量如何为海底火山提供燃料。 影像来源：NASA/JPL-Caltech/Michael Carroll 在捷克共和国查尔斯大学的玛丽·贝侯科娃（Marie Běhounková）领导下，作者进一步预测，火山活动最有可能发生在木卫二的两极附近——这一纬度产生最多的热量。他们还研究了火山活动是如何随着时间的推移而演变。寿命长的能源为潜在生命的发展提供了更多的机会。 海底火山如果存在的话，可能会为热液系统提供动力，就像那些为地球海洋底部的生命提供燃料的系统一样。在地球上，当海水与热岩浆接触时，相互作用产生了化学能。正是来自这些热液系统的化学能，而不是来自阳光，帮助我们的海洋深处的生命生存。木卫二海底的火山活动可能是支持该卫星海洋潜在宜居环境的一种方式。 “我们的发现提供了更多的证据，表明木卫二的地下海洋可能是一个适合生命出现的环境。”贝侯科娃说。“木卫二是少有的可能维持了数十亿年的火山活动的行星体之一，也可能是地球之外唯一一个拥有大型水库和长期能量来源的行星。” 直接观测 当欧罗巴快船探测器在2030年达到预定目标时，NASA的科学家们将有机会对新的预测进行测试。该探测器将围绕木星运行，并对木卫二进行数十次近距离飞行，以绘制木卫二地图并调查其组成。在它收集的科学数据中，飞船将对木卫二表面进行详细调查，并对木卫二稀薄的大气层进行采样。 表面和大气观测将使科学家有机会了解更多关于木卫二内部海洋的情况，如果水通过冰壳向上渗透的话。科学家们认为，海洋和地壳之间的物质交换会在表面留下海水的痕迹。他们还认为，这种交换可能会释放出气体，甚至可能是水蒸汽柱，喷射出的粒子可能包含来自海底的物质。 随着欧罗巴快船测量木卫二的重力场和磁场，这些区域的异常，特别是两极的异常，可能有助于确认新研究所预测的火山活动。 “木卫二的海底可能会出现炎热的岩石内部和火山，这增加了木卫二海洋适宜居住的可能性，”美NASA位于南加州喷气推进实验室的欧罗巴快船项目科学家罗伯特·帕帕拉多（Robert Pappalardo）说。“我们也许可以用欧罗巴快船计划中的重力和成分测量来测试这一点，这是一个令人兴奋的前景。” 有关任务的更多信息 诸如欧罗巴快船这样的任务有助于促进天体生物学领域的发展，即对可能孕育我们所知的生命的遥远世界的变量和条件的跨学科研究。虽然欧罗巴快船不是探测生命的任务，但它将对木卫二进行详细侦察，并调查这颗冰冷的卫星及其表面下的海洋是否有能力支持生命。了解木卫二的可居住性将有助于科学家更好地了解地球上的生命如何发展，以及在我们的星球之外发现生命的可能性。 由位于加州帕萨迪纳的加州理工学院管理，喷气推进实验室与位于马里兰州的约翰·霍普金斯应用物理实验室(APL)合作，为位于华盛顿的NASA科学任务理事会领导欧罗巴快船任务的发展。位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔太空飞行中心的行星任务项目办公室负责欧罗巴快船任务的项目管理。 有关木卫二和欧罗巴快船的更多信息，请参见： https://europa.nasa.gov

旅行者1号拍摄的木卫二和木星

旅行者1号拍摄的木卫二和木星

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2020 June 28 Europa and Jupiter from Voyager 1 Image Credit: NASA, Voyager 1, JPL, Caltech; Processing & License: Alexis Tranchandon / Solaris Explanation: What are those spots on Jupiter? Largest and furthest, just right of center, is the Great Red Spot — a huge storm system that has been raging on Jupiter possibly since Giovanni Cassini’s likely notation of it 355 years ago. It is not yet known why this Great Spot is red. The spot toward the lower left is one of Jupiter’s largest moons: Europa. Images from Voyager in 1979 bolster the modern hypothesis that Europa has an underground ocean and is therefore a good place to look for extraterrestrial life. But what about the dark spot on the upper right? That…

伽利略号历史图片获得新生，展现了前所未有的木卫二“混沌地形”细节

伽利略号历史图片获得新生，展现了前所未有的木卫二“混沌地形”细节

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这张图片是3幅新近处理过的木卫二图像的其中之一，在卫星冰冷的表面上，你能看到各种地质特征的细节。这张图片显示的区域被称为“混沌过渡”，上面有着已经移动过的物质块以及表面隆起，这可能与木星引力所引发的壳层破裂有关。 图片来源：NASA/喷气推进实验室-加州理工/地外文明探索研究所（Search for Extraterrestrial Intelligence Institute，SETI Institute） 木卫二（Europa）欧罗巴的表面上，满是各式各样的地质景观，包括隆起的脊、带状的路、圆形的小凸顶，以及被地质学家称为“混沌地形”（chaos terrain）的破碎形貌。1990年代后期美国航空航天局（NASA）伽利略号木星探测器（Galileo）所拍摄的3幅图像，近期进行了再次处理，揭示了木卫二表面上多种特征的细节。 虽然伽利略号拍摄的数据已经“芳龄”二十有余了，但随着图像处理技术的不断发展，科学家也一直在重新处理和解读这些历史图像，创建木卫二表面更细节更全面的新视图，为木卫二快船（Europa Clipper）的启程做准备。木卫二快船这一新的木星轨道飞行器将数十次飞越木卫二，目的是进一步了解这颗卫星厚实冰壳下方的海洋以及它与卫星表面的相互作用。木卫二快船任务计划在未来几年内发射，将是自伽利略号以来人类首次重返木卫二。 NASA喷气推进实验室（JetPropulsion Laboratory）的行星地质学家辛西娅·菲利普斯（Cynthia Phillips）表示：“在现有的分辨率下，我们只看到了很小一部分的木卫二表面。木卫二快船将会极大地增加我们能观测到的卫星表面。”喷气推进实验室从属于加州理工学院（California Institute of Technology，Caltech），作为木卫二项目的科学家，菲利普斯负责一项长期的研究项目，那就是重新分析木卫二的图像。 上面的地图显示了3张木卫二特征图像拍摄的位置信息，由北向南依次是“混沌过渡”（Chaos Transition）、“ 纵横带”（Crisscrossing Bands）和“阿格诺尔线附近混沌”（Chaos Near Agenor Linea），3张图像的中心分别大约位于北纬6.4度、南纬10.5度和南纬40.7度，经度均为东经135.3度。该图片拍摄于伽利略号的第8次木卫二定向飞越期间。 图片来源：NASA/喷气推进实验室-加州理工 1998年9月26日，伽利略号在它的第17木星轨道（E17轨道）上飞行时，沿着木卫二的同一经度拍摄了这三张照片，那是伽利略号总计11次木卫二定向飞越中的第8次。在清晰的灰度（黑白）滤镜下，伽利略号拍摄的高分辨率图像能显现出尺寸小至500码（460米）的表面特征，利用其他飞越（E14轨道上的飞越）所拍摄的相同区域低分辨率彩色图像，技术人员给原本只有黑白灰的高分辨率图像进行了上色，黑白到彩色的转变是一个非常耗费心力的过程。 应用不同的颜色，科学家可以在经过处理的彩色增强图像上突出显示不同的地质特征，这种图像所展现的木卫二不是人眼会看到的样子，而是夸大了颜色变化从而突出显示卫星表面的不同化学成分。呈现出淡蓝色或白色的区域，组成成分为相对纯净的水冰，而略带红色的区域则含有更多的非冰物质，例如盐。 对木卫二的高分辨率图像进行研究，行星科学家可以获取卫星表面形成方式的相关线索。我们如今所看到的木卫二表面平均只有4000万年到9000万年的历史，比46亿年前伴随太阳系形成而诞生的木卫二本身要年轻得多。实际上，木卫二拥有着我们太阳系中最年轻的表面之一，这也是它众多奇特的异处之一。 这张图片显示了名为“纵横带”的区域，其中隆起的脊状形貌可能由表面裂缝反复打开和闭合所形成；而在裂缝继续沿水平方向拉伸张开时，则可能形成了宽大且相对平滑的带状形貌特征。 图片来源：NASA/喷气推进实验室-加州理工/地外文明探索研究所 木卫二表面纵横交错着长线形的隆起和带状结构，可能与木星的引力作用相关：木星强大的引力或许拉伸和拽动着卫星表面的冰冻壳层，从而形成了这样奇绝的表面特征。山脊般的隆起可能源于表面裂缝反反复复的打开和闭合，这种壳层运动形成了几百米高、几千米宽、可水平跨越数千公里的地质形貌。 与之相反的是带状结构，它似乎是由裂缝在水平方向上继续拉开而产生的较为宽阔且相对平坦的形貌特征。 这张图片显示了木卫二的“混沌地形”，区域中的物质块已经经过了移动、旋转、倾斜和重新冰冻。面对这一地质谜团，科学家正努力寻找木卫二表面演化方式的线索。图中所示的区域被称为“阿格诺尔线附近混沌”，因为它靠近图像底部名为阿格诺尔线（Agenor Linea）的带状特征。 图片来源：NASA/喷气推进实验室-加州理工/地外文明探索研究所 所谓的混沌地形区域包含了较大的块状物质，它们经历过侧向移动、旋转或倾斜之后到达了我们所看到的新位置。为了研究这些物质块是如何形成的，科学家将它们看作散落在混沌地形中的拼图碎片。 伽利略号任务由喷气推进实验室为NASA位于华盛顿的科学任务理事会（Science Mission Directorate）负责管理。有关伽利略号及更多的相关发现，请访问伽利略号任务主页： https://solarsystem.nasa.gov/missions/galileo/overview/ 想了解木卫二和木卫二快船的更多信息，请访问： https://europa.nasa.gov/ 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/jpl/newly-reprocessed-images-of-europa-show-chaos-terrain-in-crisp-detail

木卫二的重制影像

木卫二的重制影像

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2019 November 29 Galileo’s Europa Remastered Image Credit: NASA, JPL-Caltech, SETI Institute, Cynthia Phillips, Marty Valenti Explanation: Looping through the Jovian system in the late 1990s, the Galileo spacecraft recorded stunning views of Europa and uncovered evidence that the moon’s icy surface likely hides a deep, global ocean. Galileo’s Europa image data has been remastered here, using improved new calibrations to produce a color image approximating what the human eye might see. Europa’s long curving fractures hint at the subsurface liquid water. The tidal flexing the large moon experiences in its elliptical orbit around Jupiter supplies the energy to keep the ocean liquid. But more tantalizing is the possibility that even in the absence of sunlight that process could also supply the energy to support…

本周NASA速递（20191124）

本周NASA速递（20191124）

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版权：NASA 修复粒子探测器的太空行走；向月球运输有效载荷的更多潜在合作伙伴；木星卫星的重要发现……最近新闻速递，尽在「本周NASA」！ 11月22日，美国航空航天局（NASA）的安德鲁•摩根（Andrew Morgan）和欧洲空间局（ESA）的卢卡•帕尔米塔诺（Luca Parmitano）出到国际空间站（International Space Station）之外，进行了他们的第二次太空行走，在长达数周的时间里维修名为阿尔法磁谱仪（Alpha Magnetic Spectrometer，AMS）的宇宙粒子探测器。此次太空行走的要点是进行各种旁路修复，具体做法是找到、切断并标记将当前冷却系统连接到AMS的不锈钢管，以便将新系统连接到AMS的侧面。这一系列极其复杂的太空行走，要求地球上的工程师和宇航员设计、开发和验证出许多专用工具。 11月18日，NASA宣布新增5家美国公司，成为有资格竞标通过商业月球有效载荷服务（Commercial Lunar Payload Services，CLPS）计划向月球表面交付物品的供应商。蓝色起源公司（Blue Origin）、Ceres机器人公司 （Ceres Robotics）、内华达山脉公司（Sierra Nevada）、SpaceX和特瓦克纳米卫星系统公司（Tyvak Nano-Satellite Systems Inc.）的加入，让CLPS合同参与方的数量增加到了14个。这也进一步扩大了NASA与美国工业界的合作，建立起一个在地球和月球之间运输有效载荷的强大市场，为阿尔忒弥斯计划（Artemis）的努力提供支持，从而在2024年之前将第一位女性和下一位男性人类送上月球。有关CLPS的更多信息，请访问nasa.gov/clps。 之前有证据表明，木星卫星木卫二（Europa，又称“欧罗巴”）的冰冷表面之下存在液态水，时不时会从巨大的间歇喷泉中以羽流（plume）的形式喷入太空。但还没人能够通过直接测量水分子本身，来确认这些羽流中是否存在水。现在，由NASA戈达德太空飞行中心（Goddard Space Flight Center）领导的一个国际研究团队，首次在木卫二表面上方检测到了水蒸气。木卫二上方水蒸气的确认有助于科学家更好地理解卫星的内部运转，并为他们的观点提供支持，那就是在木卫二好几公里厚的冰壳之下存在液态水海洋，面积可能有地球上的两倍那么大。 版权：NASA’s Goddard Space Flight Center/David Ladd NASA位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室（Jet Propulsion Laboratory，JPL）正在开发一种机器探测仪，或许能颠覆人们在冰封世界（如木星的卫星木卫二）中的生命搜寻过程，而这些冰层之下可能存在液态水。通过在海冰下方行驶，冰下勘探浮力探测车（Buoyant Rover for Under-Ice Exploration，BRUIE）可以在冰冷的水域中进行勘探，此前已在阿拉斯加和北极进行过测试。这辆探测车携带了几种科学仪器，用以测量我们在地球上已知的与生命有关的参数，目前它正在南极洲进行为期一个月的耐用度测试。NASA的木卫二快船（Europa Clipper）任务计划于2025年发射，可能会为未来的任务奠定基础，以寻找木卫二冰冷表面之下的生命迹象。 11月20日在国会山（Capitol Hill）举行的“飞行之夜”活动中，NASA的航空研究受到了密切关注，包括静音超音速（quiet supersonic）飞行、城市空中交通（urban air mobility）、电气化飞机推进（electrified aircraft propulsion），以及先进的空中交通管理等。大会活动以互动式展览和演示为特色，展示了NASA的工作如何在为国家关键经济部门提供支持，以及如何推进发展，让航空业能以更好的装配来安全有效地将旅客和货物运送到世界各地。 以上就是「本周 NASA」的全部内容！更多详细信息请访问 nasa.gov/twan。

“水生”漫游车将在冰层下行驶

“水生”漫游车将在冰层下行驶

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漫游车BRUIE（意为“冰下探索浮力漫游车”）正在南极冰盖下进行测试，以寻找冰层下的生命。BRUIE由美国航空航天局-喷气推进实验室（NASA-JPL）的工程师研发，该自动潜水器在未来某一天或许能够在木卫二（Europa）和土卫二（Enceladus）等卫星上探索覆盖于冰层下的海洋。这幅图描绘了BRUIE于2015年在阿拉斯加州巴罗附近的北极湖泊中的情形。 版权： NASA/JPL-Caltech 2019年11月，一个小型自动潜水器将在南极洲“表演体操动作” – 在海冰下倒立行驶。 来自加利福尼亚州帕萨迪纳的NASA喷气推进实验室的工程师们正在对冰下探索浮力漫游车（Buoyant Rover for Under-Ice Exploration，BRUIE）进行研发，用于在外星球上的冰冷水域进行水下探索。接下来的一个月当中，BRUIE将在南极洲的澳大利亚凯西（Casey）研究站测试其耐用性，为将来在地球以外的海洋世界寻找生命做准备。 据信，太阳系中许多卫星的厚实的冰冻表面之下很可能藏有深海。来自JPL的BRUIE项目首席科学家凯文•汉德（Kevin Hand）等认为，诸如木卫二“欧罗巴”和土卫二“恩克拉多斯”等卫星上的海洋可能是寻找太阳系生命的最佳地点。但首先，这需要一个能够穿越被冰层覆盖的陌生海洋独立行驶的坚固探测器，而这些冰层的厚度大约有6至12英里（10至19公里）。 Hand表示：“覆盖在这些遥远海洋上的冰层是通向其下方海洋的一扇窗口，冰的化学成分或许能够帮助养活这些海洋中的生命。在地球上，覆盖在极地海洋上的冰盖也发挥着类似的作用，我们的项目团队对水和冰的相界面上所发生的事情非常感兴趣。” 南极水域是地球上最接近那些冰冷卫星的模拟环境，使之成为了测试BRUIE技术的理想场地。浮力漫游车长约3英尺（1米），装备有两个轮子便于在冰层下行驶，它可以拍摄被科学家们称为“冰-水界面”（ice-water interface）的重要区域的图像，并收集相关数据。 BRUIE项目首席工程师安迪•克莱什（Andy Klesh）表示：“我们发现生命通常存在于临界面上，包括海底以及海洋上方的冰-水界面。大多数潜水器在探索这一区域时都会面临挑战，因为在这里它们可能会被洋流毁坏，或者为了保持在恰当位置而浪费过多电力。然而，BRUIE利用浮力来固定在冰上，不受大部分洋流的影响。此外，它还可以安全地关闭电源，只有在需要进行测量时才打开，这样它就可以花费几个月的时间来观察冰层下方的环境。” 2019年12月，BRUIE将在南极洲Casey站附近的冰冷水域中测试其耐用性。它将利用自身的浮力将自己固定在冰面上，并在两个轮子的带动下变换位置上下颠倒。 版权：NASA/JPL-Caltech 在南极的几次实地测试中，在Kevin Hand，Andy Klesh，机械工程师丹•贝里斯福德（Dan Berisford）和来自西澳大利亚大学的工程师丹•阿瑟（Dan Arthur）对BRUIE的全套设备，包括两台实时高清摄像机进行测试期间，它将被保持固定于水体表面上。 如果早期测试进展顺利，Berisford将负责BRUIE上科学仪器的安装，他表示：“BRUIE将携带几台科学仪器来测量与生命有关的参数，例如溶解氧、海水盐度、压力和温度。”但是可能很难检测到像土卫二和木卫二这种地球以外其他星球上所存在的生命。“一旦我们到达那里，”他补充道，“我们所知的仅是如何探测类似于地球上的生命。所以很可能难以识别与地球上微生物相差甚远的生命。” 该项目团队此前曾在阿拉斯加和北极对BRUIE进行过测试，这是该漫游车首次在南极洲进行测试。在澳大利亚南极洲计划（Australian Antarctic Program）的支持下，团队成员们将前往Casey站附近的湖泊和海岸，并在那里的冰层上钻洞后将BRUIE投入水体进行测试。漫游者甚至可能会交到一些朋友 – 因为好奇的企鹅和海豹们有时会在科学团队钻冰时进行“围观”。 该团队将继续对BRUIE进行研发，直到它能在冰层下坚持数月并在没有拴绳的情况下实现远程航行以探索更深的海洋。NASA已经在着手建造木卫二轨道探测器（Europa Clipper orbiter），该探测器计划于2025年发射，旨在研究木星的卫星：木卫二，并为未来可能在冰层下寻找生命的任务奠定基础。 来源： https://www.nasa.gov/feature/jpl/aquatic-rover-goes-for-a-drive-under-the-ice

美国宇航局科学家证实木卫二上存在水蒸气

美国宇航局科学家证实木卫二上存在水蒸气

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左边是1979年3月2日由旅行者1号飞船从290万公里(180万英里)外拍摄的木卫二。下一幅是1979年7月9日旅行者2号飞船近距离接触木卫二时拍摄的彩色图像。右边是木卫二的图像，是由伽利略号飞船在20世纪90年代末拍摄的。 来源：NASA/JPL 40年前，旅行者号宇宙飞船拍摄了木卫二的第一张特写照片，木卫二是木星的79颗卫星之一。这些发现的带褐色的裂缝切割了木卫二表面的冰层，这让木卫二看起来像一个布满血管的眼球。自那以后的几十年里，前往外太阳系的任务已经积累了足够多的关于木卫二的额外信息，使它成为美国国家航空航天局(NASA)搜寻生命的高优先目标。 这颗卫星之所以如此诱人，是因为它可能拥有生命所需的所有要素。科学家有证据表明，其中一种成分——液态水——存在于冰冷的地表之下，有时可能会以巨大的间歇泉形式喷发到太空中。但是没有人能够通过直接测量水分子本身来确认这些羽状物中是否存在水。现在，一个由美国国家航空航天局(NASA)位于马里兰州绿带的戈达德太空飞行中心(Goddard Space Flight Center)领导的国际研究小组首次在木卫二表面探测到了水蒸气。研究小组通过位于夏威夷的世界上最大的望远镜之一在木卫二观测水蒸气。 确认木卫二上空存在水蒸气有助于科学家更好地了解卫星的内部运作。例如，它有助于支持科学家们确信的一个观点，即在卫星几英里厚的冰层下，有一个可能是地球两倍大的液态水海洋。一些科学家怀疑，这些羽状流的另一个水源可能是木卫二表面下不远的浅层融化的水冰。也有可能是木星的强辐射场正在从木卫二的冰壳中剥离水粒子，尽管最近的研究反对这种机制作为观测到的水的来源。 基本的化学元素(碳、氢、氧、氮、磷、硫)和能源是生命的三种必需元素中的两种，它们遍布太阳系。但是第三个——液态水——在地球之外有点难找到，”领导水探测调查的NASA行星科学家卢卡斯·帕格尼尼说。“虽然科学家们还没有直接探测到液态水，但我们已经发现了下一个最好的东西:水蒸气形式的水。” 帕格尼尼和他的团队11月18日在《自然天文学》杂志上发表报告说，他们发现木卫二释放出的水(每秒5202磅，或2,360公斤)在几分钟内就能填满一个奥运会标准大小的游泳池。此外，科学家们还发现，这种水出现的频率并不高，至少其数量足以从地球上探测到。帕格尼尼说:“对我来说,这个工作有趣的不仅仅是上面的第一个直接检测水欧罗巴,也缺乏的限制范围内我们的检测方法。” 帕格尼尼尼:“对我来说，这项工作的有趣之处在于，它不仅是首次直接探测到木卫二上方的水，而且在我们的探测方法范围内也没有直接探测到。” 事实上，帕格尼尼的团队在2016年至2017年的17个夜晚的观测中，仅探测到一次微弱但清晰的水汽信号。在夏威夷休眠的莫纳克亚火山上，W. M. Keck天文台上，科学家们观测到了木卫二的水分子。(与地球的卫星一样，木卫二也受重力作用而与它的主行星锁定在一起，所以前半球总是朝着轨道的方向，而后半球总是朝着相反的方向。) 他们在凯克天文台使用了一个光谱仪，通过它们发射或吸收的红外光来测量行星大气的化学成分。诸如水之类的分子在与太阳辐射相互作用时会发出特定频率的红外光。 水分子与太阳辐射相互作用时发出特定频率的红外光。 来源:Michael Lentz/NASA Goddard 越来越多水的证据 关于最近的水汽探测，在木卫二上有许多诱人的发现。第一个来自NASA的伽利略号宇宙飞船，它在1995年到2003年期间测量了木星在木卫二附近的磁场扰动。这些测量结果向科学家们表明，在木卫二的冰层下，可能是一片含盐的海洋，导电液体造成了磁干扰。当研究人员在2018年更仔细地分析这些磁场扰动时，他们发现了可能存在羽流的证据。 同时，科学家在2013年宣布，他们已经使用美国宇航局的哈勃太空望远镜检测了木卫二大气中呈羽状结构的氢（H）和氧（O）的化学元素-水的成分（H2O）。 几年后，其他科学家利用哈勃望远镜捕捉到了可能羽状流爆发的更多证据，当时他们捕捉了当木卫二经过木星前时轮廓上出现的手指状投影的照片。 洛伦兹·罗斯说：“这是首次在木卫二上直接鉴定出水蒸气，这是对我们最初发现的原子种类的重要证明，它突显了这个冰冷世界上大型羽状物的稀疏性。” 他是来自斯德哥尔摩KTH皇家理工学院的天文学家和物理学家，他领导了2013年的哈勃研究，也是最近这项研究的合著者。 罗斯的研究，以及之前木卫二的其他发现，只测量了地表上的水成分。问题是在其他星球探测水蒸气是一项挑战。现有的宇宙飞船探测它的能力有限，科学家们使用地面望远镜在深空寻找水，必须考虑到地球大气中水的扭曲作用。为了最小化这种影响，帕格尼尼的团队使用复杂的数学和计算机模型来模拟地球的大气条件，这样他们就可以根据凯克光谱仪传回的数据来区分地球大气中的水和木卫二的水。 “我们进行了认真的安全检查，以除去地面观测中的可能污染物。” 帕格尼尼团队的戈达德行星科学家阿维·曼德尔（Avi Mandell）说，“但是，最终，我们必须更接近木卫二才能了解实际情况。” 科学家们很快就能接近木卫二，以解决他们关于这个可能适合居住的星球的内部和外部运行机制的悬而未决的问题。即将到来的木卫二快速帆船(Europa Clipper)任务预计将于本世纪20年代中期发射，它将为半个世纪以来的科学发现画上圆满的句号。 当它到达木卫二时，Clipper轨道飞行器将对木卫二的表面、内部深处、稀薄的大气、地下海洋以及可能更小的活动喷口进行详细的调查。Clipper将尝试拍摄任何羽状物的图像，并用它的质谱仪对在大气中发现的分子进行采样。它还将寻找富有成果的地点，未来的木卫二登陆器可以从中收集样本。这些努力将进一步揭开木卫二的秘密及其生命潜力。 帕格尼尼团队中的其他戈达德研究人员包括杰罗尼莫·维拉纽瓦、迈克尔·穆马和特里·赫福德。西南研究所的库尔特·雷瑟福也参与了这项研究。 来源：NASA Goddard 来源： https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/nasa-scientists-confirm-water-vapor-on-europa