木衛二、土衛二神奇之處在哪？韋伯望遠鏡將一探究竟

木衛二及其衛星光譜

衛星影像光譜分析顯示出來自歐羅巴（木衛二）的一種「水柱」，這是韋伯望遠鏡成功返回數據的一個例子。

NASA(美國宇航局)的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將利用它的紅外功能，研究木星的衛星歐羅巴（木衛二）和土星的衛星嗯格拉斯（土衛二）的「海洋世界」，並增加先前由美國宇航局伽利略和卡西尼人造衛星所做的觀測結果。韋伯望遠鏡的觀測，也可以幫助指導未來探測器登陸木衛二、土衛二這些冰凍星球的任務。

木衛二和土衛二在韋伯望遠鏡的目標名單上，是由有保證的時間觀察員選擇的，這些觀察員當然是科學家，他們幫助開發了這架望遠鏡，從而成為第一批使用它來觀察宇宙的人。韋伯望遠鏡的科學目標之一是研究可以幫助闡明生命起源的行星，但這並不僅僅意味著研究太陽系以外的系外行星，韋伯還將幫助解開在我們太陽系的天體(從火星向外的區域)仍然存在的謎團。

位於馬里蘭州的NASA戈達德太空飛行中心的行星科學家Villanueva是韋伯望遠鏡觀察木衛二和土衛二的首席科學家。他的團隊是用望遠鏡研究太陽系關鍵團隊，由天文學家海蒂·漢默爾領導，他是大學天文研究協會的執行副主席。2002年，NASA選定漢默為韋伯的跨學科科學家。

嗯格拉斯（土衛二）大概結構

科學家們特別感興趣的是水的羽狀噴射流，它們破壞了土衛二和木衛二的表面，其中包含了水蒸氣和簡單的有機化學物質的混合物。NASA的卡西尼號和「伽利略」探測器，以及哈勃太空望遠鏡，先前收集到的證據表明，這些噴發的蒸汽是地質過程的結果，地質運動加熱了大量的地下海洋的海水。

科學家們之所以選擇這兩個衛星是因為它們有可能顯示出天體生物學的化學特徵，即具有組成生命的化學物質。科研團隊計劃使用韋伯的近紅外照相機來拍攝木衛二的高解析度圖像，用來研究它的表面，並搜索熱的表面區域，揭示噴氣羽流活動和活躍的地質過程。

羽狀噴射流

一旦找到一個噴氣羽流，他們將使用韋伯的近紅外攝譜儀(NIRSpec)和中紅外儀器(MIRI)對羽狀噴射流的組成進行光譜分析。韋伯望遠鏡的觀測結果尤其能說明木衛二上的羽狀噴射流組成，其構成在很大程度上至今仍然是個謎。它們是用冰做的嗎?熱水汽會被釋放嗎?活動區域的溫度和排放的水是怎麼個過程?韋伯望遠鏡的觀測結果將使我們能夠以前所未有的準確性和精度來解決這些問題。

對於土衛二來說，因為在韋伯望遠鏡上看到的月亮比歐羅巴小10倍，獲取它表面的高解析度圖像是不可能的。

然而，該望遠鏡仍能分析土衛二羽狀噴射流的分子組成，並對其表面特徵進行廣泛的分析。土衛二的大部分地形已經被NASA的卡西尼號軌道飛行器繪製出來，它花了13年的時間研究土星及其衛星。

科研團隊計劃使用韋伯的近紅外攝譜儀在兩個衛星的羽狀噴射流中搜索有機物質(如甲烷、甲醇和乙烷)，但是沒有人能保證這個團隊能夠及時觀測到韋伯望遠鏡觀測到的間歇性排放物，也不能保證排放物中會有有機物。

儘管韋伯望遠鏡可能無法確切地回答木衛二、土衛二的海洋是否含有生命，但它將能夠精確定位並更好地描述行星的活躍區域，這可能值得進一步研究。未來的任務，如NASA的「Europa Clipper」（歐羅巴木衛二探測器），主要的目標是確定木衛二是否適宜居住，可以使用韋伯的數據在主要位置進行觀察。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡是NASA哈勃太空望遠鏡的科學補充，這將是有史以來最強大的太空望遠鏡。韋伯是由美國國家航空航天局(NASA)和歐洲航天局(ESA)和加拿大航天局(Canadian Space Agency)牽頭的一個國際科研項目。

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