木星结了冰的卫星

发布单位:台北市立天文科学教育馆

木星与它的几颗大卫星,还有木卫二和木卫三的清晰影像。
图说:木星与它的几颗大卫星,还有木卫二和木卫三的清晰影像。

  上图里面的五张小照片分别属于木星结了冰的两颗卫星:木卫二(Europa)和木卫三(Ganymede),它们和木星的大小比例如底图所示。虽然这两颗卫星在木星前面看起来是那么地小,但木卫二和我们的月球其实大小相近,木卫三更是整个太阳系中最大的卫星,甚至比水星还要大!下排最左边的照片属于木卫二,而其他四张则是属于木卫三。从地面望远镜要观察这些卫星十分具有挑战性,由于它们的视直径非常小,地球的大气扰动将会对影像产生严重的破坏。所幸科学家研发出自适应光学技术,使得影像得以修正失真,得到非常清晰的影像。你甚至可以在影像中找到只有150公里小的细节!

VLT拍摄的木卫二表面影像。
图说:VLT拍摄的木卫二表面影像。

  由于这些卫星环绕木星的轨道略呈椭圆形,当它们公转时,来自木星的引力将会周期性地拉伸和挤压这些卫星的地层,进一步使得卫星的内部温度提高,甚至产生火山等等活跃的地质现象。木卫二被发现因为这样的潮汐力作用而在其冰质的地面下有存在液态海洋的证据,其表面上明显的纹路是木卫二最大的特征。一般认为,这些冰冻星球表面较深色的位置,地质年龄是比较古老的。然而不像明亮的部分已知是水冰与盐类,目前天文学家对暗色的地质组成仍有相当多的疑问。

VLT拍摄的木卫三表面影像。
图说:VLT拍摄的木卫三表面影像。

  欧南天文台ESO使用位于智利的甚大天文台VLT拍摄了这一系列的木星卫星影像,VLT包含四座8.2公尺口径的望远镜和四座1.8公尺的辅助望远镜。在影像中的明亮区域主要由水冰所组成,并通常带有不少的盐分。大型地面望远镜虽然仍受大气扰动的干扰,但透过自适应光学等方法让望远镜能发挥该口径所具有的实力。相较于太空望远镜或发射太空船的超高成本,研发高效的自适应光学是相当合算的投资。(编辑/台北天文馆谢翔宇)

资料来源:ESO

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