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詹姆斯·韋伯太空望遠鏡在木衛三上發現過氧化氫:或與生命有關

作者:知天文識地理

在太空探索的新篇章中,NASA的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope,簡稱 JWST)在木星的最大衛星——木衛三上發現了過氧化氫。這個發現可能會為我們揭示這顆衛星的化學環境,甚至可能對其是否有生命迹象的問題提供線索。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡在木衛三上發現過氧化氫:或與生命有關

這項研究是由國際天文學聯合會(IAU)上司的,他們使用了 JWST 的NIRSpec近紅外光譜 儀器進行了這一發現。他們觀測到了木衛三上不同緯度的過氧化氫濃度。他們發現,在木衛三的赤道附近,過氧化氫濃度較低,而在兩極附近,過氧化氫濃度較高。

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根據韋伯測量得出的木衛三光譜圖顯示了過氧化氫在兩極周圍的光吸收特征

研究人員認為,這種分布模式是由于木衛三上強烈的磁場和太陽風的互相作用所導緻的。當太陽風中的帶電粒子撞擊木衛三表面時,會将水分子分解為氫原子和羟基(OH)。這些羟基會随着木衛三自轉而向兩極遷移,并在那裡與另一些羟基結合形成過氧化氫。

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木衛三的 3.5 μm H 2 O 2吸收圖與水冰的 3.1 μm 菲涅爾峰的吸收圖

過氧化氫是由兩個氫原子和兩個氧原子組成的分子,它在地球上被廣泛用于消毒和漂白。過氧化氫也是地球上生命所必需的一種物質,因為它可以參與細胞呼吸和能量代謝。這些過氧化氫可能會從木衛三表面滲入到下面的液态水海洋中,并為那裡可能存在的生命提供能量來源。是以,研究人員認為,過氧化氫是木衛三上生命存在的一個重要名額。

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“在木衛三上發現過氧化氫是一個令人興奮的發現,”IAU 的研究團隊成員 Dr. Lorenz Roth 說,“這可能意味着木衛三的表面和大氣的化學環境更複雜,甚至可能存在一些我們尚未了解的生物過程。”

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這不是 JWST 第一次在外太空找到可能與生命有關的化學物質。此前,它已在許多其他天體上發現了各種有機化合物和其他可能支援生命的物質。然而,這是 JWST 第一次在木衛三上進行這樣的發現,這為我們進一步探索這顆衛星以及其他類似天體提供了新的可能性。

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木衛三是太陽系中最大的衛星,也是唯一一個擁有自己的磁場的衛星。它的表面覆寫着冰和雪,下面可能隐藏着一個巨大的液态水海洋。這些特征使得木衛三成為太陽系中尋找外星生命的最佳候選地之一,你認為地球是宇宙中唯一存在生命的星球嗎?木衛三上有生命存在嗎?歡迎評論!

文獻參考:薩曼莎·K·特朗博等人。木衛三兩極的過氧化氫。《科學進步》2023 年 7 月 21 日第9卷第29期

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