這張木星冰冷的衛(wèi)星木衛(wèi)二的照片是在2022年9月29日任務(wù)的近距離飛越中由美國國家航空航天局的朱諾號宇宙飛船上的朱諾相機拍攝的。圖片數(shù)據(jù)：uux.cn/NASA/JPL加州理工學院/SwRI/MSSS，美國木衛(wèi)圖像處理：Kevin M.Gill CC BY 3.0
（神秘的航空航天地球uux.cn）據(jù)美國宇航局噴氣推進實驗室：冰覆蓋的木星月球每24小時產(chǎn)生1000噸氧氣，足以讓一百萬人呼吸一天。任務(wù)
美國國家航空航天局朱諾號木星任務(wù)的測量科學家計算出，木星衛(wèi)星木衛(wèi)二的氣產(chǎn)氧氣產(chǎn)生率遠低于之前的大多數(shù)研究。這一發(fā)現(xiàn)于3月4日發(fā)表在《自然天文學》雜志上，朱諾號是美國木衛(wèi)通過使用航天器的木星極光分布實驗（JADE）儀器收集的數(shù)據(jù)測量結(jié)冰月球表面的氫氣放氣得出的。
該論文的航空航天作者估計，產(chǎn)生的任務(wù)氧氣量約為每秒26磅（每秒12公斤）。之前的測量估計從每秒幾磅到2000磅（每秒1000公斤以上）不等。科學家們認為，氣產(chǎn)以這種方式產(chǎn)生的朱諾號一些氧氣可能會進入月球的地下海洋，作為代謝能量的美國木衛(wèi)可能來源。
木衛(wèi)二的航空航天赤道直徑為1940英里（3100公里），是木星已知的95顆衛(wèi)星中第四大的，也是伽利略四顆衛(wèi)星中最小的。科學家們認為，在其冰冷的地殼下潛伏著一片巨大的內(nèi)部咸水海洋，他們對地表下存在支持生命的條件的可能性感到好奇。

這幅圖顯示了來自木星的帶電粒子撞擊木衛(wèi)二表面，將冷凍的水分子分解為氧和氫分子。科學家們認為，如插圖所示，這些新產(chǎn)生的氧氣中的一些可能會向月球的地下海洋遷移。圖片：uux.cn/NASA/JPL加州理工學院/SWRI/PU
天體生物學家關(guān)注的不僅僅是水：木星衛(wèi)星的位置在生物學可能性中也起著重要作用。木衛(wèi)二的軌道將其置于氣態(tài)巨行星輻射帶的正中間。來自木星的帶電或電離粒子轟擊結(jié)冰的表面，將水分子一分為二，產(chǎn)生可能進入月球海洋的氧氣。
來自新澤西州普林斯頓大學的JADE科學家Jamey Szalay說：“木衛(wèi)二就像一個在流動的流中慢慢失去水分的冰球。除了在這種情況下，流是一種由電離粒子組成的流體，被木星的異常磁場掃過。”。“當這些電離粒子撞擊木衛(wèi)二時，它們會將表面的水冰分子一個接一個地分解，產(chǎn)生氫氣和氧氣。在某種程度上，整個冰殼不斷被沖上的帶電粒子波侵蝕。”
捕捉轟炸
2022年9月29日太平洋夏令時下午2:36，當朱諾號在距離木衛(wèi)二220英里（354公里）的范圍內(nèi)飛行時，JADE識別并測量了由帶電粒子轟擊產(chǎn)生的氫和氧離子，然后在掠過月球時被木星的磁場“吸收”。
Szalay說：“當美國國家航空航天局的伽利略號任務(wù)飛越木衛(wèi)二時，它讓我們看到了木衛(wèi)二與其環(huán)境之間復雜而動態(tài)的相互作用。朱諾號帶來了一種直接測量木衛(wèi)二大氣層中脫落的帶電粒子組成的新能力，我們迫不及待地想進一步窺探這個令人興奮的水世界的幕后。”。“但我們沒有意識到的是，朱諾號的觀測結(jié)果會對木衛(wèi)二結(jié)冰表面產(chǎn)生的氧氣量產(chǎn)生如此嚴格的限制。”
“朱諾號”攜帶11臺最先進的科學儀器，旨在研究木星系統(tǒng)，其中包括9臺用于研究木星磁層的帶電粒子和電磁波傳感器。
圣安東尼奧西南研究所的朱諾號首席研究員斯科特·博爾頓說：“我們在延長任務(wù)期間能夠靠近伽利略衛(wèi)星飛行，這使我們能夠開始處理廣泛的科學問題，包括為調(diào)查木衛(wèi)二的宜居性做出貢獻的一些獨特機會。”。“我們還沒有完成。更多的月球飛越和對木星近環(huán)和極地大氣的首次探索還沒有到來。”
氧氣生產(chǎn)是美國國家航空航天局的木衛(wèi)二快船任務(wù)將在2030年抵達木星時調(diào)查的眾多方面之一。該任務(wù)有一個由九個科學儀器組成的復雜有效載荷，用于確定木衛(wèi)二是否具有適合生命生存的條件。
現(xiàn)在，博爾頓和朱諾號任務(wù)團隊的其他成員正在將目光投向另一個木星世界，即火山噴發(fā)的月球木衛(wèi)一。4月9日，飛船將抵達距離其表面約10250英里（16500公里）的范圍內(nèi)。朱諾號收集的數(shù)據(jù)將增加過去木衛(wèi)一飛越的發(fā)現(xiàn)，包括2023年12月30日和2024年2月3日兩次近距離接近約932英里（1500公里）。
關(guān)于使命
美國國家航空航天局噴氣推進實驗室是加州理工學院位于加利福尼亞州帕薩迪納的一個部門，為圣安東尼奧西南研究所的首席研究員斯科特·博爾頓管理“朱諾”號任務(wù)。Juno是美國國家航空航天局新前沿計劃的一部分，該計劃由位于阿拉巴馬州亨茨維爾的馬歇爾太空飛行中心為該機構(gòu)位于華盛頓的科學任務(wù)局管理。意大利航天局資助了木星紅外極光測繪儀。位于丹佛的洛克希德·馬丁太空公司建造并運營了這艘航天器。

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