北京
一項(xiàng)曾被當(dāng)作木衛(wèi)二地下海洋“噴涌而出”最直接信號的水汽羽流，可能從未存在過。2013年，時(shí)任美國西南研究院的洛倫茲·羅特等人利用哈勃空間望遠(yuǎn)鏡，在木衛(wèi)二南半球捕捉到微弱的紫外輻射，并將此解讀為水汽從冰殼下逃逸形成羽流的證據(jù)。這個(gè)推論被廣泛接受，成為木衛(wèi)二液態(tài)水能從內(nèi)部海洋直達(dá)表面的有力旁證——即便該海洋的存在有地質(zhì)活動(dòng)和磁場數(shù)據(jù)獨(dú)立支撐。
邏輯上，羽流假說不難被接受。土衛(wèi)二南極噴射出的水汽能喂飽土星的E環(huán)，卡西尼號探測器2025年的近距照片已確證這一點(diǎn)。2018年，對伽利略號探測器1995年抵達(dá)木星系后積累的數(shù)據(jù)再分析，似乎也支持木衛(wèi)二存在水汽噴流。然而，隨后哈勃在2020年的最新觀測，卻再也未能復(fù)現(xiàn)那種局地紫外輻射增強(qiáng)。正是這份得不到確認(rèn)的沉默，促使羅特團(tuán)隊(duì)對既有數(shù)據(jù)發(fā)起了全面復(fù)盤。
這次復(fù)盤的成果發(fā)表在《天文與天體物理學(xué)報(bào)》上，結(jié)論直指最初發(fā)現(xiàn)極可能是一次統(tǒng)計(jì)上的偶然事件。團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)原分析存有兩個(gè)主要缺陷。第一個(gè)問題出在定位精度上。木衛(wèi)二在哈勃1000×1000像素的電荷耦合器件上只占極小區(qū)域，其中心坐標(biāo)天然帶有不確定性。利用改進(jìn)后的定位估計(jì)，研究者發(fā)現(xiàn)原圖像配準(zhǔn)出現(xiàn)了水平方向2個(gè)像素、垂直方向1個(gè)像素的偏移。這個(gè)微小偏差在數(shù)據(jù)處理中制造出的人為痕跡，恰好抬升了所謂羽流位置的光子通量，讓信號看起來比真實(shí)情況更顯著。
第二個(gè)缺陷則是十年前未知的木衛(wèi)二全球大氣特征。近年哈勃觀測確認(rèn)，木衛(wèi)二外圍籠罩著一層薄而持續(xù)的氫外逸層。這些氫原子散射太陽紫外光，使整個(gè)衛(wèi)星自然發(fā)光。這一圈天然光暈讓研究者當(dāng)年高估了來自衛(wèi)星邊緣的光子數(shù)量。當(dāng)羅特等人既修正了目標(biāo)對齊方式，又扣除了全球光暈的背景貢獻(xiàn)后，原本突出的羽流信號便退入背景噪聲中不可辨認(rèn)。
羅特解釋，這一探測最終不過是那么幾個(gè)額外的光子在正確的位置落到了探測器上。在精確定位和全局發(fā)光修正后，這些關(guān)鍵光子不再獨(dú)特。雖然羽流信號褪去，但木衛(wèi)二地下海洋的存在依然被地表構(gòu)造和磁感應(yīng)數(shù)據(jù)篤定，只是水如何逸出的通道，可能需要尋找別的證據(jù)。
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