天文|木卫三的冰和雨，冰是混合状，雨是等离子体_木卫三|科学|木星|卫星|航空航

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根据“朱诺”号科学飞船发布显示了木卫三北极的图片，天文学家根据数据分析表明木卫三两极的冰与月球赤道的冰有不同的红外特征。是因为持续不断的等离子体雨改变了冰晶的结构。

朱诺号拍摄到首张木卫三北极图片，发现等离子体雨
朱诺号科学飞船围绕木星及其卫星飞行多年，近期又有了新发现。朱诺号首次拍摄到了木卫三(盖尼米得)北极的图片，木卫三也是太阳系中最古老的天体之一。

图片显示，木星磁层连续不断的等离子体雨使这颗卫星冰冻的表面发生了变化。
木卫三是一颗极为惊人的卫星。它是整个太阳系中体积最大且质量最大的卫星，直径约5268千米(3273英里),其大小超过矮行星列表中所有的天体，甚至比水星还要大（但质量比水星小，水星的密度高，就像一颗水果蛋糕行星）。

木卫三的最外层覆盖着水冰和硅酸岩石组成的冰冻外壳，中间层是液态海洋，核心是液态金属。其核心使木卫三区别于其他卫星——它是太阳系中唯一拥有独立磁层的卫星，磁层由其液态核心的对流产生。

由于木卫三的运行轨道在木星的磁场内，所以木卫三的磁层嵌在木星的磁场内，从而使等离子体粒子——主要为电子产生了壮观而剧烈的等离子体波，这些粒子沿着复杂的磁场加速。

在磁场内加速的粒子也产生了另一种现象——极光。在地球上，这样的粒子上升至极地区域，与大气层中的原子相互作用，形成了惊艳的灯光秀。
【天文|木卫三的冰和雨，冰是混合状，雨是等离子体】虽然木卫三的大气层较为稀薄，但其表面上空有大量的等离子体,由JIRAM最新拍摄的红外照片可以清晰地看到连续不断的等离子体雨。

来自意大利国家天体物理研究所的行星科学家Alessandro Mura 是朱诺号的联合调查人员，他说：“根据JIRAM提供的数据表明，等离子体雨使木卫三北极地区及其周围的冰发生变化。通过朱诺号我们第一次了解到这种现象，看到了木卫三北极的全景。
木卫三的两极地区都有冰，与赤道冰层的红外成像特点不同，通过数据分析显示，这正是由于等离子体雨改变了冰晶体的结构。
在地球表面，以及大部分木卫三的表面，冰的分子大多是排列整齐的六边形结构，但在一定条件下,这种有序的结构会被破坏，从而形成结构凌乱的无定型冰。这种冰在地球上很罕见，但在太空,星际尘云，彗星以及冰冻天体中却普遍存在。
木卫二（欧罗巴），木卫四（卡利斯托）和木卫三（盖尼米得）表面都有冰层覆盖，但他们的冰剖面各不相同，分别呈无定型状、晶状和混合状。

研究发现这或许与距离木星远近有关。木卫二距离木星最近,因此木星磁层产生的辐射带对木卫二的辐射最强，木卫四距离最远，所以受到的辐射最小。

（图片来自：NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM)
木卫三在两者之间,科学家曾预测木卫三的磁场会将辐射引向两极，因此无定型冰会大量集中在两极区域。
朱诺号传送回来的数据已经证明了这一观点。 JIRAM团队认为，由于带电粒子对极地区域持续撞击，冰无法形成晶状结构。
未来，朱诺号的观测将会进一步揭开这一奇异现象的奥秘。虽然朱诺的首要任务是观测木星，但是更多专项任务正在规划中。欧空局计划于2022年发射轨道卫星“木星冰卫星探测器（JUpiter ICy moons Explorer, JUICE）” ，用于探测木卫三，木卫二以及木卫四。

这些对比观测相较于只观测木卫三而言，将会获得更多有关木卫三冰面的信息，使科学家进一步探索木星辐射带的对木星卫星的影响。
BY: MICHELLE STARR
FY: 夏月星夕
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天文|木卫三的冰和雨，冰是混合状，雨是等离子体

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