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(2022-10-19 11:20:45)
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从地球又最清晰的木卫二和木卫三的图像详细显示木星的冰卫星
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2022/10/17
这些图像显示卫星的成分和地质特征并将支持即将到来的太空使命。
由位于智利的欧洲南方天文台的非常大望远镜（VLT）拍摄到的木星卫星木卫二（左）和木卫二（右）的图像。
天文学家已经揭示了从来从地球表面获得的木星的最大卫星的最令人震惊和最详细的图像。
这些图像显示木星四个伽利利卫星中的以第一次观测它们的天文学家的名字命名的两个卫星木卫二和木卫三的形成化学成分的过程的细节和冰表面。科学家们希望由智利的非常大望远镜（VLT）拍摄的新图像将为未来集中在这些世界上的太空使命奠定基础。
高度详细的观测揭示在两个冻的木星卫星上的地质特征，包括一个长长的、裂谷一样的切穿过木卫二表面的标记，一种被行星科学家指为一个“线条（linae）”的变形。
大约地球的月球大小的木卫二和太阳系比水星更大的最大的卫星木卫三的观测都记录从卫星的冰表面反射的阳光的量。这种观察产生天文学家叫一个反射性光谱的，然后他们能经由一种叫光谱学的过程分析来揭示特定元素的化学指纹。这些反射性光谱允许科学家们来确定这两个木星卫星的化学成分。
木卫二的分析表明了它的地壳主要是由冻水冰和非冰物质组成，包括跨它的表面反射性光谱不能识别的各种不同的盐。
莱斯特大学物理天文学院博士生奥利弗·金在一份声明中说，“我们映射了在表面上不同的物质的分布，包括主要被发现在最被木星周围的气体严重轰炸的木卫二一侧的硫酸霜，该模型发现了在表面上可能存在各种不同的盐，但提出了仅凭红外光谱一般不能够识别哪些特定类型的盐存在”。
与此同时，该小组对木卫三的观测揭示了横跨这个卫星表面的两种地形。与远更老的区域相比，更年轻的面积被大量的水冰标志，这由研究小组还没有能够识别的深灰色的物质组成。
随它们环绕木星的木星的木卫二和木卫三。
在非常大望远镜的图像中，木卫三的冰冻区域被看到为蓝色的区域，包括它的极地冰盖和陨石坑，在那里小行星撞击已经刚刚暴露构成伽利利卫星地壳的冰。金和他的同事们还利用这些图像来映射跨木卫三表面冰粒的大小并确定多不同的盐可能被分布在它上面。
金说，“ [非常大望远镜]已经允许我们来执行木卫二和木卫二的详细映射，观察在它们表面上小于150公里[90英里]跨度的特征------所有都在从地球超过6亿公里[3.7亿英里]的距离上，以前这个精细尺度的映射只能通过将宇宙飞船一路发送到木星来特近观测卫星可能的”。
然而，这项研究并不意味着未来对这些卫星的使命不在表上。相反，木卫二和木卫三的映射使这些航天器使命的前景甚至更诱人。
为未来探索设场景
利·弗莱彻监督了非常大望远镜木卫二和木卫三的调查，他也是欧洲航天局的木星冰卫星探测器（JUICE）和美国宇航局的木卫二快船使命科学小组的成员，每一个使命都设定将在2030年代初探索这些木星卫星。
这些使命将于2023年发射木星冰卫星探测器来研究木卫二和木卫三，以及第三颗木星卫星卡利斯托，加上这颗气态巨星的大气层和磁场。
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弗莱彻说，“这些基于地面的观测刺激我们的未来探索木星卫星的胃口，行星使命在严格的操作约束下运行，我们只是不能够覆盖所有我们想要去的地形，因此必须做出艰难的关于卫星表面的哪些区域值得最接近的精查的决定”。现在，这些决定能纳入额外的背景。
美国宇航局的“木卫二快船”使命将于2024年进入发射台，并将集中在确定是否隐藏在卫星的冰封表面下的海洋有有利于生命的条件。与木星冰卫星探测器不同的是，木卫二快船将继续坚定的集中在木卫二上，分析内部海洋和冰壳的动力学。
该团队的工作发表在两篇独立的论文中；木卫二的研究在行星科学杂志上被详细介绍，研究小组的木卫三发现在被JGR行星杂志接受发表的一篇论文中进行了讨论，目前可在预印本服务器ArXiv上获得。
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