这是迄今为止由航天器拍摄的木卫三（加尼米德）北极的第一张图片，木卫三（加尼米德）——木星最大的卫星。美国宇航局的正在绕木星飞行的“朱诺号”探测器获取了这些信息。
年12月26日，“朱诺号”拍摄的红外照片显示了木卫三（加尼米德）的北极。
图片来源：NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM.
木卫三（加尼米德）是木星最大的卫星，也是太阳系第九大天体，这颗卫星比水星还要大。
上次我们得到它的特写照片是在20世纪90年代后期“伽利略号”的木星探测任务中。
这些图像提供了木卫三（加尼米德）表面的大部分细节，但是“伽利略号”从未捕捉到过木星的北极。
现在，多亏了美国宇航局的现在正在绕木星飞行的“朱诺号”探测器，我们有幸获得了这颗巨大的木星卫星北极的第一张图片。
与伽利略号不同的是，朱诺号并不是专门设计来研究木星的卫星。朱诺号拍摄的图像没有20世纪90年代的伽利略号那么高分辨率，部分原因是它们是从更远的地方拍摄的。“朱诺号”上的图像显示的是红外图像——显示的是木卫三在其极点附近的不同位置放射出的热量——而不是可见光图像，显示我们的眼睛会看到什么。
尽管如此，这些照片还是让我们得以一窥直到现在还未被观测到的木卫三的这一部分。朱诺号航天器上的JIRAM仪器——即木星极光红外成像仪——获得了这些图像，作为航天器绘制的卫星北部地区地图的一部分。在年12月26日飞越木星期间，JIRAM使用高反差成像和光谱技术研究了木星的极地区域。那时，木卫三正好在朱诺的视野之内。在这段时间内，飞船被设定将仪器转向木卫三。
在距离木卫三最近的地方——大约62,英里(,公里)——JIRAM收集了张卫星表面的红外图像，空间分辨率为每像素14英里(23公里)。
那么。。。新的图像显示了什么?
年12月26日，朱诺号飞船拍摄到的木卫三北极的各种红外图像。图片来自NASA/jpli-caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM。
我们已经知道，像太阳系外的许多卫星一样，木卫三主要由水结成的冰组成。它被认为在外壳冰层下有水形成的海洋。
从这些朱诺号拍摄的新图像中有一个重要的发现，那就是木卫三北极的冰并不是不受影响的。它受到了木星巨大磁层等离子体的影响，木星磁层的强度大约是地球磁层的2万倍。木卫三的大气极其稀薄，所以木星的等离子体可以畅通无阻地到达木卫三表面，极大地影响了木卫三表面的冰。罗马国家天体物理研究所的“朱诺号”合作研究员亚历山德罗·穆拉评论道:
JIRAM的数据显示，Ganymede北极及其周围的冰已经被等离子体的沉淀所改变。这是我们通过“朱诺号”第一次了解到的现象，因为我们能够看到整个北极的样子。
研究人员还发现，靠近木卫三北极和南极的冰与赤道的冰有着不同的红外特征。这种极地冰是非结晶的，也就是说，没有明确的形状。这种非晶形态是由于木卫三是太阳系中唯一拥有自己磁场的卫星。带电粒子沿着卫星磁场线到达两极，在那里它们撞击并破坏冰层，使其无法形成有序的(或结晶的)结构。
科学家们发现，在这些区域即使是是冻结的水分子的排列也不是有序的。
来自“朱诺号”的新数据显示了它对木星卫星研究的贡献，尽管它的主要任务是研究木星本身。据意大利航天局JIRAM仪器项目经理GiuseppeSindoni说:
这些数据是“朱诺号”在观察木星卫星时所具备的伟大科学能力的又一例证。
20世纪90年代后期伽利略号宇宙飞船拍摄的木卫三增强型的彩色图像。图片来自NASA/Phys.org。
另一张是20世纪90年代后期伽利略拍摄的木卫三的自然彩色照片。图片来自NASA。
木卫三上极光的假想概念。这是有可能的，因为格尼梅德星是已知的唯一有磁场的卫星。图片来自美国宇航局/欧洲航天局
Ganymede内部的横截面显示了水形成的地下海洋。图片来自NASA/ESA/A.Feild(STScI)/Space。
JIRAM的主要任务是观察来自木星大气层深处的红外光。它可以探测到木星云层顶部以下30到45英里(50到70公里)。但是，和木卫三一样，该仪器也可以用来研究木卫一、木卫二和木卫四。这四个卫星被称为伽利略卫星，以年发现它们的天文学家伽利略的名字命名。它们是木星最大的四个卫星。
由于它的磁场，木卫三也有极光，就像地球一样，尽管它的大气层极其稀薄，几乎不存在。据估计，木卫三的海洋有60英里(千米)厚，是地球海洋深度的10倍，被埋在一个95英里(千米)厚的大部分由冰组成的壳之下。
它的直径为英里(公里)，体积比水星大26%，但质量只有水星的45%。木卫三地核为铁质，岩石地幔被冰地幔包围，地幔周围是水形成的海洋，顶部是冰壳。
朱诺号只能从很远的地方看到木卫三，但是欧洲航天局(ESA)计划于年发射的木星冰卫星探测器(JUICE)将在年到达木星后对木卫三、木卫四和木卫二进行详细的研究。这将是伽利略之后的第一次这样的任务。
目前，“朱诺号”至少为科学家们提供了一窥木卫三北极的机会。在不久的将来，像JUICE这样的任务将会揭示更多关于这个吸引人的世界的信息。
作者：PaulScottAnderson
FY：Astronomicalvolunteerteam
如有相关内容侵权，请于三十日以内联系作者删除
转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处