木星及其四顆最大衛星的插圖。 (Image credit: Mark Garlick/Science Photo Library/Getty Images)
（神秘的顆最地球uux.cn）據美國太空網（By Robert Lea）：天文學家在木星的四顆最大的衛星上發現了新的極光:木衛一、木衛二、衛星木衛三和木衛四，上探在可見光波長下可以觀測到。極光新的木星極光更詳細地揭示了這些木星衛星稀薄大氣的組成，包括微量的顆最氧和鈉，但只有極少量的衛星水蒸氣。
該團隊是上探在觀察太陽系最大的行星木星陰影下的衛星時發現的，使用了凱克天文臺的極光高分辨率中階梯光譜儀(HIRES)以及大型雙目望遠鏡和阿帕奇角天文臺的高分辨率光譜儀。
利用木星的木星陰影作為遮陽棚，科學家們可以看到微弱的顆最極光，這是衛星由木星強大的磁場引起的，不會被伽利略衛星表面反射的上探明亮陽光淹沒，之所以這樣命名是極光因為它們是由伽利略·伽利雷在17世紀發現的。
“這些觀測很棘手，因為在木星的陰影下，衛星幾乎看不見，”記錄該團隊發現的一篇論文的主要作者、加州理工學院教授凱瑟琳·德克勒爾在一份聲明中說(在新選項卡中打開)?！八鼈兾⑷醯臉O光發出的光是我們將望遠鏡對準正確位置的唯一證明?！?br>這四個伽利略衛星都擁有氧氣極光，就像在地球兩極周圍的天空中可以看到的一樣。然而，由于木星衛星上的氣體比地球上的稀薄得多，這些極光發出深紅色的光，而不是地球上常見的綠色光。
在木衛二和木衛三上，這是太陽系最大的衛星，比水星還要大，氧氣極光在紅外波長上也是可見的，就在電磁光譜的紅色端之外，因此人眼無法看到。這是第一次在我們星球以外的天體大氣中看到這種特殊現象。
木衛一的極光有各種各樣的顏色，可能是因為這顆木星的衛星被認為是太陽系中火山最活躍的天體。由于這種劇烈的火山活動，大量的氣體和塵埃從木衛一表面噴出，達到數百公里的高度。
這些羽狀物含有像氯化鈉和氯化鉀這樣的鹽，分解后會在木衛一極光中產生額外的顏色。顏色范圍包括來自鈉的黃橙色光和鉀引起的紅外極光，這在其他任何地方都沒有發現過。
“極光不同顏色的亮度告訴我們這些衛星的大氣層可能是由什么組成的，”德克勒爾在聲明中說我們發現分子氧，就像我們在地球上呼吸的一樣，可能是冰冷的月球大氣的主要成分。"

藝術家描繪了木星的衛星木衛三上的氧氣極光，這是太陽系中最大的衛星，從Hawaiʻi島的莫納克亞使用雙凱克天文臺望遠鏡觀察到的。(Image credit: Julie Inglis/Keck Observatory)
水蒸氣的缺乏
目前，科學家認為離木星最遠的三顆伽利略衛星，木衛四、木衛三和木衛二，在其厚厚的冰表面下有液態水的海洋。也有證據表明，歐羅巴大氣中的水，據信是地球的兩倍，可能來自其表面下的海洋或冰殼內的液體水庫。
該團隊的觀察僅揭示了微量的水蒸氣，這一結果可能會影響天文學中正在進行的關于木星衛星的大氣是否富含水分子的辯論。
木星的磁場被命名為伽利略衛星的極光亮度隨著氣體巨星的旋轉而變化。此外，當衛星滑入這顆巨大行星的陰影中，失去對溫暖陽光的暴露時，月球的大氣層會做出反應。該小組能夠觀察到這些變化，從而描繪出一幅更完整的伽利略衛星大氣層的圖像。
“木衛一的鈉在進入木星陰影的15分鐘內變得非常微弱，但在它出現在陽光下后需要幾個小時才能恢復，”波士頓大學天文學教授、第二篇論文的主要作者卡爾·施密特說。“這些新特征對于理解木衛一的大氣化學非常有見地。木星的日食提供了一個了解陽光如何影響其大氣層的自然實驗，這很好?！?br>該團隊的研究記錄在《行星科學雜志》上發表的兩篇論文中。

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