兩名研究人員，其中一名與另一個(gè)研究天體物理學(xué)和大氣中的輻射和物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室Ecole Normale Superieure合作，發(fā)現(xiàn)了木星磁場(chǎng)在木衛(wèi)二地下海洋中引發(fā)急流的證據(jù)。

在他們發(fā)表在《自然天文學(xué)》期刊上的論文中，Christophe Gissinger和Ludovic Petitdemange描述了他們對(duì)伽利略號(hào)宇宙飛船數(shù)據(jù)的分析以及他們的發(fā)現(xiàn)。研究人員首先注意到木星有一個(gè)非常強(qiáng)的磁場(chǎng)，其強(qiáng)度足以到達(dá)并影響其衛(wèi)星。還注意到木衛(wèi)二地下海洋是咸的。

博科園-科學(xué)科普：磁場(chǎng)對(duì)咸海的影響會(huì)導(dǎo)致電的傳導(dǎo)，很可能在海洋中形成急流。為了找出可能發(fā)生的運(yùn)動(dòng)類型，并發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)對(duì)木衛(wèi)二海洋的其他可能影響，研究人員創(chuàng)建了數(shù)值模擬。模擬顯示，在月球赤道附近某處形成了一股急流，速度可達(dá)每秒幾厘米，與木衛(wèi)自轉(zhuǎn)方向相反。研究人員進(jìn)一步指出，這種反向流動(dòng)將導(dǎo)致木衛(wèi)二表面的應(yīng)力，偶爾會(huì)形成裂縫。這可以解釋其他研究人員在木衛(wèi)二上觀測(cè)到的表面裂縫。該研究進(jìn)一步指出，并非所有來(lái)自磁場(chǎng)的能量都將轉(zhuǎn)移到海洋中。

其中一些能量將從木衛(wèi)二上消散，很可能在兩極附近。如果是這樣的話，就會(huì)有證據(jù)表明，隨著水的融化，月球的冰層會(huì)變得越來(lái)越薄。再一次，這正是我們所觀察到的——從兩極附近的點(diǎn)噴射出的水柱。研究人員認(rèn)為木衛(wèi)二上的急流可以與地球上的墨西哥灣流相比較。值得注意的是，地球急流被發(fā)現(xiàn)在海洋中移動(dòng)對(duì)生命很重要的化合物。如果木衛(wèi)二上有生命存在，那么它的急流也可以起到同樣的作用。

近幾十年來(lái)，來(lái)自太空任務(wù)的數(shù)據(jù)提供了強(qiáng)有力證據(jù)，證明在木星的幾個(gè)衛(wèi)星上，特別是在Europa3、4號(hào)衛(wèi)星上，在薄薄的外層冰殼下存在著深海液體海洋。但是這些觀測(cè)也提出了許多關(guān)于冰下產(chǎn)生海洋運(yùn)動(dòng)的未解之謎，或者是導(dǎo)致在europa5,6上觀測(cè)到的地質(zhì)特征機(jī)制。通過(guò)對(duì)木衛(wèi)二內(nèi)部的直接數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)木星磁場(chǎng)在赤道處產(chǎn)生了一個(gè)逆行的海洋射流，這可能會(huì)影響木衛(wèi)二海洋的全球動(dòng)力學(xué)，并通過(guò)對(duì)木衛(wèi)二冰殼施加單向扭矩而促成其部分表面特征的形成。

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參考期刊文獻(xiàn):《Nature Astronomy》

DOI: 10.1038/s41550-019-0713-3

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