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哈勃太空望远镜从发射升空到现在 ， 已经在太空中“奋战”了30多年 ， 在测量宇宙膨胀速率、超新星观测、黑洞证据探测以及广域天体观测等方面 ， 发挥了重要作用 ， 为人们传送回了海量图像和数据 。
【太阳系最大卫星－木卫三上，发现了水蒸气，那里可能存在生命吗】随着“超期服役”的时间越来越长 ， 哈勃太空望远镜的主体和各种仪器 ， 都出现了不同程度的损坏和故障 ， 科学家们先后执行了数次维护和大修任务 ， 使其得以继续发挥余热 。 近日 ， 科学家们在整理分析哈勃太空望远镜传回的最新档案数据时 ， 首次发现木星的卫星之一－木卫三的大气中 ， 存在着水蒸气的证据 ， 这让科学家感到惊喜不已 。
太阳系最大的卫星
早在17世纪初 ， 伟大的天文学家伽利略就通过望远镜发现了木卫三的存在 。 从上世纪70年代开始 ， 随着深空探测技术的迅速发展 ， 人类探测器开始向太阳系外侧的大质量行星开展了一系列探测活动 ， 先驱者10号、11号以及旅行者1号和2号都曾经从木卫三上面飞掠而过 ， 传回了关于木星以及众多卫星较近距离处的图像 。 后来 ， 又有伽利略号、朱诺号这些专门进行木星探测的探测器成功发射 ， 向我们传回了更多、更接近木卫三的图像和数据 。
通过以上探测 ， 人们不但发现木卫三的个头 ， 在所有太阳系的卫星中属于“佼佼者” ， 而且推测它上面的含水量 ， 要比地球海洋中的水量多得多 。 只不过 ， 由于木卫三表面的温度实在太低了 ， 平均只有零下160摄氏度左右 ， 以至于卫星表面的水都凝结为固态的冰 。 而科学家推测该卫星中的液态水 ， 极有可能存在于地壳下方约150公里处 。
在以往的研究和分析中 ， 人们发现木卫三还是太阳系中 ， 唯一拥有磁场的卫星 ， 这表明它的内核还没有完全冷却 ， 在流动性内核的作用下 ， 卫星还存在着一定程度的地质运动 。 另外 ， 木卫三上也拥有比较稀薄的大气层 ， 就在这稀薄的大气层中 ， 氧元素的含量较高 ， 既有氧气和臭气 ， 也有原子态的氧 。 有水有氧气 ， 不免让人们猜测 ， 这颗卫星上到底存不存在生命体 。
哈勃太空望远镜的发现
在1998年的时候 ， 哈勃太空望远镜上携载的成像光谱仪 ， 拍摄到第一批木卫三的紫外线图像 ， 在其中的照片中 ， 能够清晰地看出卫星上存在着彩色的极光带 ， 后来科学家研究这种极光带的形成 ， 与地球两极上空出现的极光形成原理相似 ， 是一种被电离的彩色带电气体带 ， 这也证明了木卫三上存在着弱磁场 。
科学家们通过上述紫外照片的特征 ， 对木卫三大气中的氧元素的含量进行研究分析 ， 结果发现观察到的光谱特征与纯分子氧大气的预期不一致 ， 当时推测原因就在于木卫三大气中原子氧浓度较高 。
2018年 ， 瑞典的研究团队将1998-2010年间哈勃空间望远镜上的成像光谱仪拍回的照片 ， 与2018年哈勃望远镜携载的宇宙起源光谱仪图像进行对比 ， 得出了完全颠覆的结论 ， 那就是木卫三的大气中几乎不存在任何的原子氧 ， 这与1998 年科学家们通过哈勃紫外数据推导的原始解释正好相反 。
关于目前只观测到卫星大气层中的分子氧这一问题 ， 研究团队又进行了系统研究 ， 指出我们之前对于木卫三表面完全被固态冰封冻的观点 ， 似乎站不住脚了 ， 当带电粒子撞击到木卫三表面时 ， 会有一定的几率造成冰的升华 ， 从固态直接转化为气态 。
这一最新的推测 ， 与哈勃紫外线图像中极光的分布位置正好吻合 。 由于木卫三表面温度在一个“卫星日”中的变化非常大 ， 在太阳直射的中午时分 ， 木卫三赤道处将变得足够温暖 ， 表面的冰层将会发生升华或者直接融化释放出少量的水分子 。
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