美国国家航空航天局 这张木星卫星欧罗巴的图片展示了冰冷的表面是如何在其背离太阳的一侧发光的
辉光的变化和辉光本身的颜色可以揭示欧罗巴表面冰的成分信息
信用:美国航天局/JPL-加州理工学院 当冰冷、充满海洋的卫星欧罗巴围绕木星运行时，它经受住了持续不断的辐射冲击
木星日夜用电子和其他粒子撞击欧罗巴的表面，将它沐浴在高能辐射中
但是当这些粒子撞击月球表面时，它们也可能在做一些超凡脱俗的事情:让欧罗巴在黑暗中发光
美国宇航局南加州喷气推进实验室科学家的新研究首次详细说明了这种辉光是什么样的，以及它能揭示欧罗巴表面冰的成分
不同的含盐化合物对辐射的反应不同，并发出自己独特的微光
对于肉眼来说，这种辉光有时看起来是略带绿色的，有时是略带蓝色或白色的，并且根据它是什么材料而具有不同程度的亮度
科学家使用分光计将光分成不同的波长，并将不同的“特征”或光谱与不同的冰成分联系起来
在像欧罗巴这样的卫星上使用分光计进行的大多数观察都是利用月球白天反射的阳光进行的，但是这些新的结果阐明了欧罗巴在黑暗中的样子
“我们能够预测，这种夜间冰辉可以提供欧罗巴表面成分的额外信息
该作品的主要作者、JPL的穆尔蒂·古迪帕蒂说:“这种成分的变化可能会给我们提供线索，让我们知道欧罗巴是否拥有适合生命生存的条件。”
自然天文学9
这是因为欧罗巴有一个巨大的全球内部海洋，可以通过月球厚厚的冰层渗透到地表
通过分析表面，科学家可以更多地了解下面的东西
闪耀光芒 科学家从先前的观察中推断，木卫二的表面可能是由冰和地球上常见的盐类组成的，如硫酸镁(泻盐)和氯化钠(食盐)
新的研究表明，在类似欧罗巴的条件下，将这些盐加入到水冰中，并用辐射对其进行爆破，会产生一种辉光
这并不奇怪
很容易想象一个受辐射的表面在发光
科学家们知道这种发光是由高能电子穿透表面，激发下面的分子引起的
当这些分子放松时，它们释放出可见光能量
“但是我们从来没有想到我们会看到我们最终看到的，”JPL的布里亚纳·亨德森说，他是这项研究的合著者
“当我们尝试新的冰成分时，发光看起来不同
我们只是盯着它看了一会儿，然后说，‘这是新的，对吗？“这绝对是不同的光芒，”所以我们用分光计对准它，每种冰都有不同的光谱
" 为了研究欧罗巴表面的实验室模型，JPL团队为欧罗巴的高能电子和辐射环境测试(ICE-HEART)制造了一种叫做冰室的独特仪器
他们把“冰之心”带到马里兰州盖瑟斯堡的一个高能电子束设施，并以一项完全不同的研究为出发点开始实验:观察欧罗巴冰下的有机物质对辐射爆炸的反应
他们没想到会看到与不同冰成分相关的发光变化
正如作者所说，这是一种意外的发现
该论文的合著者弗雷德·贝特曼说:“看到氯化钠盐水的发光程度明显降低，这是改变研究进程的‘啊哈’时刻。”
他帮助进行实验，并在马里兰州国家标准与技术研究所的医疗工业辐射设施中向冰样本发射辐射束
在黑暗的天空中可以看见的月亮可能并不罕见；我们看到自己的月亮是因为它反射阳光
科学家说，但是欧罗巴的发光是由完全不同的机制引起的
想象一个月亮持续发光，甚至在它的夜侧——背对太阳的一侧
古迪帕蒂说:“如果木卫二没有受到这种辐射，它看起来会像我们的月亮一样——阴影部分是黑暗的。”
“但是因为它受到木星辐射的轰击，所以在黑暗中会发光
" 定于2020年中期发射，美国国家航空航天局即将进行的旗舰任务“欧罗巴快船”将在绕木星运行时多次飞越月球表面
任务科学家正在审查作者的发现，以评估航天器的科学仪器是否能探测到辉光
航天器收集的信息有可能与新研究中的测量结果相匹配，以识别月球表面的盐份或缩小它们的范围
古迪帕蒂说:“你不经常在实验室里说，‘我们到了那里可能会发现这个。’
“通常情况是相反的——你去那里找到一些东西，然后试着在实验室里解释它
但是我们的预测可以追溯到一个简单的观察，这就是科学
" 像欧罗巴快船这样的任务有助于天体生物学领域的发展，这是一个跨学科的研究领域，研究遥远世界的变量和条件，正如我们所知，那里可能有生命
虽然欧罗巴快船不是一个生命探测任务，但它将对欧罗巴进行详细的侦察，并调查这颗冰冷的卫星及其地下海洋是否有能力支持生命
了解欧罗巴的可居住性将有助于科学家更好地理解地球上的生命是如何发展的，以及在我们星球之外寻找生命的潜力
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