美國宇航局近日宣布，天文學家借助“朱諾號”探測器傳回的關鍵數(shù)據(jù)，首次精確測定了木衛(wèi)二冰殼的厚度。這項突破性成果由微波輻射計（MWR）完成，結(jié)果顯示木衛(wèi)二表面冰層平均厚度約為29公里（18英里），相關研究已發(fā)表于《自然·天文學》雜志。

作為木星四大衛(wèi)星之一，木衛(wèi)二的冰殼結(jié)構(gòu)長期存在爭議。此前科學界分為“薄殼模型”與“厚殼模型”兩派，此次研究通過穿透性微波探測技術，為這場爭論畫上了句號。微波輻射計能夠穿透云層和冰層，通過分析不同深度的溫度數(shù)據(jù)，成功繪制出冰層內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖譜。

2022年9月29日，“朱諾號”在飛掠木衛(wèi)二時，曾創(chuàng)下僅360公里的最近探測距離。MWR在此期間收集了覆蓋半個衛(wèi)星表面的數(shù)據(jù)，其工作原理類似醫(yī)學CT掃描，通過接收物體發(fā)出的微波信號反推內(nèi)部結(jié)構(gòu)。項目科學家史蒂夫·萊文指出，29公里的估算值基于純水冰模型，若考慮內(nèi)部對流層或鹽分含量，實際厚度可能存在波動。

研究團隊在冰層近表面發(fā)現(xiàn)了大量微觀結(jié)構(gòu)特征，這些直徑僅數(shù)英寸的“散射體”延伸至地下數(shù)百英尺，包括裂縫、孔隙和空洞等不規(guī)則形態(tài)。它們雖能散射微波信號，但因尺寸過小且深度較淺，不太可能成為地表物質(zhì)與地下海洋交換的主要通道。這一發(fā)現(xiàn)對評估木衛(wèi)二潛在生命環(huán)境具有重要意義。

微波探測技術突破了傳統(tǒng)光學觀測的局限，使科學家首次“透視”了木衛(wèi)二的冰殼構(gòu)造。萊文解釋稱，鹽分的存在會降低冰層導電性，可能導致厚度估算值減少約3英里；而內(nèi)部熱對流則可能使冰殼增厚。這種動態(tài)模型為理解木衛(wèi)二的地質(zhì)演化提供了新視角，其地下海洋被認為水量超過地球所有海洋總和。

此次研究不僅解決了冰殼厚度之爭，更開創(chuàng)了太陽系天體內(nèi)部結(jié)構(gòu)探測的新方法。隨著“朱諾號”持續(xù)傳回數(shù)據(jù)，科學家正計劃構(gòu)建更精細的木衛(wèi)二三維模型，重點分析冰殼與海洋的相互作用機制，為未來著陸器任務選址提供關鍵依據(jù)。