科學家在木星大紅斑中發現大量水分，含氧量是太陽2-9倍

10億公里外的美國朱諾號（Juno）航天器日夜不停地監測著木星（Jupiter）上的一舉一動，然而，人類對這顆太陽系中體積最大的行星卻知之甚少，其中木星大紅點最為引人好奇。近日，一群天文學家發現了一種測量地球化學成分的全新方法，通過這種方法，科學家們驚喜地發現木星表面極有可能富含大量的水。

木星由於自轉快速而呈現扁球體（赤道附近有略微但明顯可見的凸起）。外大氣層明確依緯度分為多個帶域，各帶域相接的邊際容易出現亂流和風暴。最顯著的例子是大紅斑，最早在17世紀時人們便以望遠鏡首度發現它的存在。環繞著行星的是松弱的行星環系統和強大的磁層。木星至少有79個衛星。

木星是太陽系八大行星中體積最大、自轉最快的行星，從內向外的第五顆行星。木星是一個氣態巨行星，主要由氫組成，其次為氦，佔總質量的25%，占所有太陽系行星的70%，岩核則含有其他較重的元素。人類所看到的通常是大氣中雲層的頂端，壓強比1個大氣壓略高。

據《Astronomical Journal（天文學雜誌）》報道，研究人員通過地面觀測木星大紅點來識別木星上重要元素的化學特徵。通過研究大紅點內部的雲，科學家確定了內部水和一氧化碳的存在。這表明木星的氧氣含量是太陽的2-9倍。

氧分子的發現與早期的木星模型相符，這表明這顆「天然氣巨頭」中含有大量的水分。Juno目前正在探測木星的大氣氛圍，比之前的任何研究都更加深入，並將驗證此發現的準確性。

美國宇航局戈達德太空飛行中心的隊長戈登·比約拉克在一份聲明中表示：「圍繞木星飛行的數十顆衛星中主要含有冰粒，因此整個天體系統中含有豐富的水。而且木星質量達到太陽質量的1/1000，是太陽系中其它七大行星質量總和的2.5倍，如此大的引力理應將水分吸附在木星表面。」

其實，天文學家已經發現大量證據可以間接表明木星上存在著大量的水，但到目前為止，直接、有力的證據卻遲遲難以發現。研究人員認為，木星的大氣地層氛圍有一層水冰混合物和液態水，中間一層含有氨和硫，頂層則存在豐富的氨。

正如美國宇航局噴氣推進實驗室Juno項目科學家Steven M. Levin所言，如果我們能夠計算出整個星球上水的丰度，或搞清楚木星的化學成分，數據將告訴我們很多關於巨行星形成的詳細過程，甚至可能為其他恆星系統的形成提供新的線索。

文/朱張航宇

參考文獻：The Gas Composition and Deep Cloud Structure of Jupiter"s Great Red Spot，The Astronomical Journal, Volume 156, Number 3

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