1. 首頁 > 生活百科 > >

木星的磁氣圈從木衛四表面的冰中撞擊分子并不能解釋大氣中氧氣的數量

木星


木星的磁氣圈從木衛四表面的冰中撞擊分子并不能解釋大氣中氧氣的數量


科學家們模擬了木星磁層等離子體輻射木衛四大氣的熱、高能成分，模擬了木衛四軌道附近的(a)質子、(b)氧離子、(c)硫離子和(d)電子的差分數通量譜 。曲線顯示了(黃色)熱等離子體和(藍色)高能等離子體的擬合 。電子的橙色曲線代表從熱狀態到高能狀態的轉變 。紅點和綠點表示在木衛四軌道位置附近從朱諾觀測到的每個群體 。每個面板中的黑色虛線示出了所有離子種類的差分離子通量的總和 。鳴謝:地球物理研究雜志:行星(2023) 。DOI: 10.1029
據美國物理學家組織網（鮑勃·伊爾卡）：一個隸屬于美國幾個機構的科學家小組測試了一個解釋木星衛星之一木衛四大氣中氧氣含量的理論 ， 并發現該理論存在不足 。在他們發表在《地球物理研究雜志:行星》上的論文中，該小組描述了他們如何測試該理論和其他可能的研究途徑 。
木衛四的大小僅次于木星最大的衛星木衛三 。它也是隕石坑最多的地方 。最近，由于其大氣中含有大量無法解釋的氧氣，木衛四成為了更多關注的對象 。
先前的研究表明，木衛四有一個厚厚的地殼 ， 下面可能是海洋，但其組成仍然不清楚——它可能是含有一些冰的地殼，或者大部分是冰 。一段時間以來，人們還知道木衛四的大氣中氧氣含量很高 。仍然是個謎的是氧氣是如何到達那里的，以及它為什么會持續存在 。解釋其存在的一個主要理論是，木星強大的磁氣圈可能正在撞擊木衛四表面冰層中松散的氫、水和氧分子 。在這項新的努力中，研究人員測試了這一理論 。
這項工作包括模擬木星磁層的熱和能量成分——特別是它的等離子體——并估計它進入木衛四大氣層和表面的能量 。接下來 ， 他們根據暴露量計算出應該釋放的氧氣量 。然后，他們將木衛四大氣中的氧氣含量(根據他們的計算)與實際含量進行了比較，發現了巨大的差異 。大氣中的氧氣比木星磁層的影響所能解釋的要多得多——多了兩到三個數量級 。
這使得氧氣的來源完全是個謎 。研究小組認為 ， 從即將到來的任務中，如歐空局的JUICE和NASAs Europa Clipper，可以了解更多信息 。