这被称为光谱学 ， 你可以在不着陆的情况下确定行星上有什么分子 。 当白光反射到某个原子或分子上时 ， 这个分子会吸收一束光并反射其余的光 。 如果我们分析缺失的光带 ， 就能知道分子是什么 。 所以 ， 不要把这张图片看作是一张照片 ， 而应该把它看作是一张数据的图表 ， 它显示了特定分子的位置 ， 科学家通过随意选择的颜色来代表数据 。 例如 ， 如果我们看这张显示硫酸吸收带的图片 ， 这一次更亮的区域显示了木卫二上硫酸丰富的地方 。 这些丰富的物质是在表面的裂缝周围发现的 ， 所以它们可能来自地壳下面的海洋 ， 但在图像左上方的木卫二尾部也发现了这些物质 。 木卫二在轨道上运行时 ， 似乎受到硫离子的轰击 。 令人难以置信的是 ， 硫很可能来自木卫一火山的喷发 。
如果我们观察木卫四上的一个陨石坑 ， 红外数据则被叠加到可见光图像上 。 红色表示水冰较多 ， 蓝色表示水冰较少 。 这很有趣 ， 因为这是我们拥有的关于木星周围天体的最高分辨率的红外图像之一 ， 而这幅图像只有200公里宽 。 它增加了很多你无法从可见光图像中得到的信息 ， 也就是说 ， 陨石坑中有大量的水 ， 但在它周围有一个没有水的环 ， 然后水再次出现在这个从陨石坑出来的光线系统中 。 冰的区域来自于撞击者暴露了地表下的冰 ， 但为什么在中心陨石坑和射线系统的碎片之间会有这个环还是个谜 。 也许撞击产生的冰碎片直到到达这么远的距离才开始撞击地面 。 无论如何 ， 这张照片显示出木卫四表面的非冰物质只构成了薄薄的一层 。
透过特定红外线波段下的木星是什么样子呢?这张图片真的很有趣 ， 左上方和右上方的图片分别是在1.61微米和2.73微米内拍摄的 。 在这些波段中 ， 我们可以看到云朵 ， 就像我们在可见光中看到的一样 。 然而 ， 在中间 ， 我们只看到了2.17微米氢的吸收带 。 我们知道 ， 木星主要是氢 ， 这意味着大气中的氢在这个波长下突然变得不透明和可见 。 事实上 ， 唯一能看到的特征是真正的高空云层 ， 这些云层穿透了大气中的大部分氢气 。 左下方的图像是3.01微米波段 ， 有一些吸收 ， 但没有那么多 。 在这个波段 ， 吸收光线的是甲烷和氨 。 底部中间是4.99微米 ， 这给了我们另一个热图 ， 右下方是所有5张图片的假颜色组合 ， 如果我在我的视频中展示假颜色图片 ， 你就会看到这种情况 。 现在你知道这些假彩色图像想要显示什么了吧!
我想展示的最后一个有趣的木星图像是紫外线 。 紫外吸收光谱在行星天文学中并不是非常有用 ， 我能想到的唯一一次它在木星上被积极使用是在1994年追踪“苏梅克-列维9号彗星”的影响 。 在那里 ， 尘埃吸收了大量的紫外线阳光 ， 因此科学家可以很容易地通过观察这些特征的演变来追踪地球平流层的风 。 然而 ， 足够热的分子会发出许多不同波长的光 。 有一个明亮的光源来自木星的紫外线和红外线 ， 那就是它的极光 。
与地球上的极光相比 ， 木星的极光极其强大 ， 是地球上的一个永久特征 。 哈勃可以看到紫外线 ， 多年来一直在跟踪木星的极光 ， 尽管最好的图像来自“朱诺号”的红外图像 ， 这仅仅是因为“朱诺号”的轨道使它越过了木星的两极 ， 而哈勃的视角使观察变得困难 。 这些极光受到木星磁场环境的强烈影响 ， 木星的上层大气中有带电粒子的流动 ， 以及木星和其卫星之间的通量管 。
正如你所看到的 ， 这是一种与你所习惯的截然不同的方式来观察木星 ， 即通过光谱学的吸收和荧光可以帮助我们了解一颗行星 ， 而不仅仅是可见光 。 我们可以确定分子和矿物质 ， 观察行星的热图 ， 观察极光与地球磁层的相互作用 。 所有这些都有助于我们更全面地了解一颗行星是如何工作的 ， 以及它为什么会这样运行 。
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