木卫三的真面目？人类拍到木卫三的真身

2016年7月5日，美国航天局的朱诺号宇宙飞船抵达木星周围，成为历史上第二次从轨道上研究这颗气态巨星的任务。飞船收集了木星的大气、成分、重力场和磁场等数据，希望能更多地了解木星是如何形成和演化的。

此外，太空船还收集了一些木星及其卫星系统有史以来最令人惊叹的照片。事实上，当飞船于2019年12月26日再次接近木星时，它成功地捕捉到了木卫三北极区域的第一张红外图像。这些图像将为未来前往这颗卫星的任务提供信息，这颗卫星可能在其冰冷的地幔下孕育生命。

这些图像是由木星红外极光测绘仪（JIRAM）拍摄的，这是一种由意大利航天局（ASI）提供的成像光谱仪，旨在捕捉木星大气层上层（云层下方约50至70公里处）射出的光。它的主要目的是研究木星极光区的动力学和化学性质，以确定它们与木星磁场的联系。

在2019年12月26日飞越木星的过程中，由于知道木卫三的北极区域将在飞船的视线范围内，因此任务小组调整了朱诺的方位，以便仪器可以瞄准木卫三。在它最接近木卫三的过程中，它在10万公里内经过，它拍下了300张地表的红外图像。

这些图片已经为木星最大的卫星带来了一些非常重要的科学发现。正如位于罗马的国家天体物理研究所的Juno联合研究员Alessandro Mura所解释的：

“JIRAM数据显示，在木卫三北极及其周围的冰已经被等离子体的降水所改变。这是我们第一次通过朱诺号了解到的现象，因为我们能够看到整个北极。”

这些发现有助于解开木星79颗已知卫星是如何随时间形成和演化的谜团的。特别是，他们正在帮助科学家研究木卫三如何与木星强大的磁场相互作用，而木卫三是已知的太阳系中唯一一颗能够产生自己磁场的卫星，这一点更加有趣。

这个磁场的存在就是木卫三（和木星一样）在大气层中经历极光的原因。在地球上，我们的磁场使来自太阳的带电粒子（等离子体）向两极传导。这种等离子体与我们上层大气中的气体粒子相互作用，产生电离、激发和可见能量释放（即极光）。

木卫三也是如此，木星的带电粒子沿着木卫三的磁场线到达两极。然而，与地球不同的是，木卫三没有什么大气可言，这意味着木星表面不断受到来自木星磁层的等离子体的轰击。轰击对木卫三的表面产生了巨大的影响，其表面主要由冰和两极周围的无定形物组成。

因此，木卫三两极附近的冰是无定形的，没有有序的晶体结构。此外，它的红外特征与在月球赤道地区发现的水晶冰不同。在这方面，JIRAM仪器已经证明它可以用来研究木星最大的卫星——木卫一、木卫二、木卫三和木卫四，统称为伽利略卫星。

此外，朱诺和吉拉姆收集到的数据将大大有助于为下一次前往甘尼米德的任务提供信息。这将是欧空局的木星冰月探测器（JUpiter ice moons Explorer，JUpiter ice moons Explorer，JUpiter ice moons Explorer，该任务计划于2022年发射，并将于2030年开始为期3年半的探测木卫三、木卫二和木卫四的任务。它还将研究木星的大气层和磁层，从朱诺离开的地方继续研究。

这次和其他对木星卫星的任务所获得的数据将是非常有启发性的。它不仅有助于我们了解太阳系是如何形成的，行星是如何随时间迁移的，它还可能揭示外星生命的最初迹象。随着对木星的每一次检查、飞行和图像系列的拍摄，我们越来越接近于确定地球以外是否有生命存在。