一項曾被當作木衛二地下海洋“噴涌而出”最直接信號的水汽羽流,可能從未存在過。2013年,時任美國西南研究院的洛倫茲·羅特等人利用哈勃空間望遠鏡,在木衛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。這個推論被廣泛接受,成為木衛二液態水能從內部海洋直達表面的有力旁證——即便該海洋的存在有地質活動和磁場數據獨立支撐。
邏輯上,羽流假說不難被接受。土衛二南極噴射出的水汽能喂飽土星的E環,卡西尼號探測器2025年的近距照片已確證這一點。2018年,對伽利略號探測器1995年抵達木星系后積累的數據再分析,似乎也支持木衛二存在水汽噴流。然而,隨后哈勃在2020年的最新觀測,卻再也未能復現那種局地紫外輻射增強。正是這份得不到確認的沉默,促使羅特團隊對既有數據發起了全面復盤。
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這次復盤的成果發表在《天文與天體物理學報》上,結論直指最初發現極可能是一次統計上的偶然事件。團隊發現原分析存有兩個主要缺陷。第一個問題出在定位精度上。木衛二在哈勃1000×1000像素的電荷耦合器件上只占極小區域,其中心坐標天然帶有不確定性。利用改進后的定位估計,研究者發現原圖像配準出現了水平方向2個像素、垂直方向1個像素的偏移。這個微小偏差在數據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情況更顯著。
第二個缺陷則是十年前未知的木衛二全球大氣特征。近年哈勃觀測確認,木衛二外圍籠罩著一層薄而持續的氫外逸層。這些氫原子散射太陽紫外光,使整個衛星自然發光。這一圈天然光暈讓研究者當年高估了來自衛星邊緣的光子數量。當羅特等人既修正了目標對齊方式,又扣除了全球光暈的背景貢獻后,原本突出的羽流信號便退入背景噪聲中不可辨認。
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羅特解釋,這一探測最終不過是那么幾個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光修正后,這些關鍵光子不再獨特。雖然羽流信號褪去,但木衛二地下海洋的存在依然被地表構造和磁感應數據篤定,只是水如何逸出的通道,可能需要尋找別的證據。
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