北京
近日，在美國天文學會（AAS）第248次會議上，一項歷時13年的重磅研究成果正式公布。天文學家們完成了迄今為止對木衛(wèi)二（Europa） 最全面的無線電研究，不僅印證了我們之前的推測，更帶來了全新的科學洞察。
01
—跨越十三年的“無線電研究”
作為太陽系最大的行星，木星擁有101顆衛(wèi)星（未來可能還會增加）。但在科學家眼中，木衛(wèi)二（Europa）、木衛(wèi)三（Ganymede）和木衛(wèi)四（Callisto）才是真正的“明星”。因為研究人員強烈懷疑，在它們厚厚的冰殼之下，隱藏著巨大的地下海洋，這意味著那里可能存在生命。
然而，僅憑肉眼或光學望遠鏡觀察地表的地質(zhì)特征，很難窺探到冰層深處的秘密。
“無線電波可以穿透冰層，并帶回有關(guān)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和純度的信息。” —— Tunhui Xie，加州大學洛杉磯分校博士生
為了看透木衛(wèi)二，科學家們在2011年至2024年期間，整整花了13年時間，不斷向木衛(wèi)二發(fā)射雷達信號并接收回波。雖然在上世紀80至90年代也曾有過重大雷達研究，但這次的最新觀測數(shù)量更龐大、覆蓋的木衛(wèi)二自轉(zhuǎn)相位也更全面。
02
—核心發(fā)現(xiàn)：一塊極其純凈的“大冰塊”
通過分析這13年的雷達數(shù)據(jù)，科學團隊有了兩項突破性的發(fā)現(xiàn)：
1. 超高的雷達反射率（Radar Albedo）
數(shù)據(jù)顯示，木衛(wèi)二的雷達反射率遠高于普通的行星和巖石世界。它散射雷達信號的方式非常奇特。美國國家無線電天文臺（NRAO）解釋道，這種現(xiàn)象是“干凈、多孔的冰層內(nèi)部發(fā)生多次散射的顯著特征”。
簡單來說，木衛(wèi)二的冰殼不僅厚，而且非常純凈。
2. 穩(wěn)定的“亮度”與更透明的冰層
研究團隊還確認，無論發(fā)射器、木衛(wèi)二和接收器之間的觀測角度如何變化，木衛(wèi)二的雷達亮度都保持得相對穩(wěn)定。
這一特性至關(guān)重要：它讓科學家們能夠重新推算出木衛(wèi)二冰層的透明度上限。換句話說，我們現(xiàn)在知道了無線電望遠鏡到底能“看”到多深的地下。
03
—承上啟下：為未來的太空探測“探路”
項耗時13年的地基研究，絕不僅僅是紙上談兵。它將直接造福正在路上的星際探測器。
目前，NASA的“歐羅巴快船” （Europa Clipper）和歐洲航天局（ESA）的“果汁號”（Juice）探測器正日夜兼程，飛往這片充滿希望的木星衛(wèi)星家族。
有了這項最新的“冰層透明度指南”，未來的探測任務(wù)將能夠更精準地調(diào)整雷達設(shè)備，從而在飛掠木衛(wèi)二的有限時間內(nèi)，獲取最硬核、最深層的地下海洋數(shù)據(jù)。
參考
[1]https://science.nasa.gov/jupiter/jupiter-moons/
[2] https://public.nrao.edu/news/gbt-europa-radar/
[3] https://gizmodo.com/scientists-spent-13-years-bouncing-radar-off-europa-heres-what-they-found-2000773879
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