根據(jù)“朱諾”號科學(xué)飛船發(fā)布顯示了木衛(wèi)三北極的圖片，天文學(xué)家根據(jù)數(shù)據(jù)分析表明木衛(wèi)三兩極的冰與月球赤道的冰有不同的紅外特征。是因為持續(xù)不斷的等離子體雨改變了冰晶的結(jié)構(gòu)。

朱諾號拍攝到首張木衛(wèi)三北極圖片，發(fā)現(xiàn)等離子體雨

朱諾號科學(xué)飛船圍繞木星及其衛(wèi)星飛行多年，近期又有了新發(fā)現(xiàn)。朱諾號首次拍攝到了木衛(wèi)三(蓋尼米得)北極的圖片，木衛(wèi)三也是太陽系中最古老的天體之一。

圖片顯示，木星磁層連續(xù)不斷的等離子體雨使這顆衛(wèi)星冰凍的表面發(fā)生了變化。

木衛(wèi)三是一顆極為驚人的衛(wèi)星。它是整個太陽系中體積最大且質(zhì)量最大的衛(wèi)星，直徑約5268千米(3273英里),其大小超過矮行星列表中所有的天體，甚至比水星還要大（但質(zhì)量比水星小，水星的密度高，就像一顆水果蛋糕行星）。

木衛(wèi)三的最外層覆蓋著水冰和硅酸巖石組成的冰凍外殼，中間層是液態(tài)海洋，核心是液態(tài)金屬。其核心使木衛(wèi)三區(qū)別于其他衛(wèi)星——它是太陽系中唯一擁有獨立磁層的衛(wèi)星，磁層由其液態(tài)核心的對流產(chǎn)生。

由于木衛(wèi)三的運行軌道在木星的磁場內(nèi)，所以木衛(wèi)三的磁層嵌在木星的磁場內(nèi)，從而使等離子體粒子——主要為電子產(chǎn)生了壯觀而劇烈的等離子體波，這些粒子沿著復(fù)雜的磁場加速。

在磁場內(nèi)加速的粒子也產(chǎn)生了另一種現(xiàn)象——極光。在地球上，這樣的粒子上升至極地區(qū)域，與大氣層中的原子相互作用，形成了驚艷的燈光秀。

雖然木衛(wèi)三的大氣層較為稀薄，但其表面上空有大量的等離子體,由JIRAM最新拍攝的紅外照片可以清晰地看到連續(xù)不斷的等離子體雨。

來自意大利國家天體物理研究所的行星科學(xué)家Alessandro Mura 是朱諾號的聯(lián)合調(diào)查人員，他說：“根據(jù)JIRAM提供的數(shù)據(jù)表明，等離子體雨使木衛(wèi)三北極地區(qū)及其周圍的冰發(fā)生變化。通過朱諾號我們第一次了解到這種現(xiàn)象，看到了木衛(wèi)三北極的全景。

木衛(wèi)三的兩極地區(qū)都有冰，與赤道冰層的紅外成像特點不同，通過數(shù)據(jù)分析顯示，這正是由于等離子體雨改變了冰晶體的結(jié)構(gòu)。

在地球表面，以及大部分木衛(wèi)三的表面，冰的分子大多是排列整齊的六邊形結(jié)構(gòu)，但在一定條件下,這種有序的結(jié)構(gòu)會被破壞，從而形成結(jié)構(gòu)凌亂的無定型冰。這種冰在地球上很罕見，但在太空,星際塵云，彗星以及冰凍天體中卻普遍存在。

木衛(wèi)二（歐羅巴），木衛(wèi)四（卡利斯托）和木衛(wèi)三（蓋尼米得）表面都有冰層覆蓋，但他們的冰剖面各不相同，分別呈無定型狀、晶狀和混合狀。

研究發(fā)現(xiàn)這或許與距離木星遠(yuǎn)近有關(guān)。木衛(wèi)二距離木星最近,因此木星磁層產(chǎn)生的輻射帶對木衛(wèi)二的輻射最強，木衛(wèi)四距離最遠(yuǎn)，所以受到的輻射最小。

（圖片來自：NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM)

木衛(wèi)三在兩者之間,科學(xué)家曾預(yù)測木衛(wèi)三的磁場會將輻射引向兩極，因此無定型冰會大量集中在兩極區(qū)域。

朱諾號傳送回來的數(shù)據(jù)已經(jīng)證明了這一觀點。JIRAM團隊認(rèn)為，由于帶電粒子對極地區(qū)域持續(xù)撞擊，冰無法形成晶狀結(jié)構(gòu)。

未來，朱諾號的觀測將會進一步揭開這一奇異現(xiàn)象的奧秘。雖然朱諾的首要任務(wù)是觀測木星，但是更多專項任務(wù)正在規(guī)劃中。歐空局計劃于2022年發(fā)射軌道衛(wèi)星“木星冰衛(wèi)星探測器（JUpiter ICy moons Explorer, JUICE）”，用于探測木衛(wèi)三，木衛(wèi)二以及木衛(wèi)四。

這些對比觀測相較于只觀測木衛(wèi)三而言，將會獲得更多有關(guān)木衛(wèi)三冰面的信息，使科學(xué)家進一步探索木星輻射帶的對木星衛(wèi)星的影響。

BY: MICHELLE STARR

FY: 夏月星夕

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