木星的卫星欧罗巴有一个冰冷的壳，其下隐藏着液态水海洋。现在，科学家们首次直接测量了欧罗巴大气中的水汽。这是迄今为止欧罗巴卫星表面喷发水汽的最佳证据。
这些测量结果还表明，在喷发事件之外，欧罗巴大气的总体水汽含量可能比之前认为的要少。科学家们周一在《自然-天文学》杂志上描述了他们的发现。
潮湿的卫星
自 20 世纪 60 年代以来，科学家们就知道欧罗巴拥有水冰，并且在其表面之下很可能存在液态水海洋。他们预测，木星的辐射会轰击卫星的冰冷表面，产生水汽。
而最近的研究已经发现了间接证据，表明喷发的水汽将水汽注入到卫星的大气中。过去十年的研究甚至在欧罗巴大气中发现了氢和氧的迹象，但没有直接检测到水汽。
在这项新研究中，研究人员利用夏威夷凯克天文台的一台望远镜，搜寻欧罗巴大气中水汽可能发出的特定红外波长的光。他们在 2016 年 2 月至 2017 年 5 月的 17 个不同日期观测了这颗卫星。在其中 16 个夜晚，他们的仪器没有检测到水汽的迹象。但在 2016 年 4 月 26 日，他们测量到了大量的——约 2000 吨——水汽。
寻找水汽
尽管研究人员在其他 16 个夜晚没有看到水汽的迹象，但这并不意味着那里根本没有。事实上，正如之前的研究所示，研究人员认为由于木星的辐射效应，欧罗巴大气中一直存在一些水汽。只是水汽含量可能太少，他们的仪器无法检测到。
然而，总的来说，这些测量结果表明，欧罗巴大气中典型水汽含量可能比之前认为的要少。这也意味着 2016 年 4 月那次显著的测量可能来自一次性事件，例如水汽喷发。
即将进行的太空任务，如“欧罗巴快帆号”和“木星冰月探测器”（JUICE），将对这颗卫星进行更近距离的观测。
“我非常期待对欧罗巴和其他海洋世界进行后续研究，”NASA 行星科学家、新论文作者之一的 Lucas Paganini 说。“要检测到液态水一直很困难。我认为，检测到气态水是我们目前在寻找液态水环境方面最接近的证据。”
