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木星的无线电信号可以帮助寻找月球上的外星生命

真正的颜色和特色突出的欧罗巴照片盘右下方的明亮特征是45公里直径的火山口Pwyll Credit:NASA一项新的研究表明木星产生的无线电信号可以帮助研究人员扫描其巨型卫星的外星生命根据最近提交给太空系统中最大行星Icarus Jupiter的研究报告,木星生成的无线电信号可以用来帮助研究人员扫描其巨大的卫星,寻找可能成为外星生命的海洋的海洋,拥有67颗已知的卫星,包括可能在冰冻表面下面拥有液态海洋的三个巨大冰冷的卫星天体生物学家想要调查欧罗巴,木卫德和Callisto的外星生命,因为地球上有液态水的地方木星的三个最大的冰冷卫星欧罗巴,这是大致相当于地球月亮的大小,有利于维持生命的最大潜力美国国家航空航天局的伽利略号太空船捕获的结果提供了令人信服的暗示,它有一个海洋,探测器的无线电扫描显示,地表下面的水富集层厚度在50到105英里(80到170公里)之间。最近的调查结果甚至暗示它的海洋可能是装载足够的氧气来支持数百万吨的海洋生物科学家们希望直接分析欧罗巴的海洋,也许是通过使用热量融化穿过冰层,旋转叶片以清除岩石,以及机器人潜艇来钻进欧罗巴的冰壳。探索海洋然而,仍然不确定这个外壳有多厚,使任何穿透它的计划变得复杂根据外壳从太阳和欧罗巴本身接收到的热量,它的厚度模型预测它大约是18英里(30相比之下,对伽利略号航天器数据的分析表明,炮弹厚度不超过9英里(15公里),可能只有25英里(4公里) k冰穿透雷达是目前最有前途的技术,可以直接确认隐藏在木星冰冷卫星内的任何海洋的存在雷达的工作原理是发射无线电信号,探测反射回来的任何无线电信号,并分析这些信号以推断出它们所反映的细节。关闭,就像一个人如何使用手电筒照亮隐藏在黑暗中的物体冰和地面穿透雷达系统寻找指示埋藏物体和层间界限的信号在欧罗巴的情况下,这意味着寻找冰冷之间的界限地壳和任何隐藏的海洋,以及这样的海洋和欧罗巴的岩石核心之间为了用冰穿透雷达探测这些海洋,需要低于30兆赫兹的低频信号来克服冰的无线电波吸收,以及不可预测的这些卫星的皱折表面散射无线电波研究人员想要使用的低频无线电波是dec ametric,意思是它们有数十米长的波长在木星的卫星上尝试穿透冰的十分之一雷达的一个问题与来自木星本身的强大的十分位射电爆发有关。总的来说,这些信号的强度比任何泄漏的强度高出3000倍。来自星系其余星系的太阳系木星的十分波来自木星磁场中捕获的带电粒子云为了克服木星的巨大无线电信号,探测木星卫星的任务将需要一个相对强大的发射器,一个可能很难的大型设备太空船的有限范围内的力量和适应性“如果有人将木星的十分位发射作为发射器处理,它大致相当于一兆瓦,”主要研究作者,美国宇航局物理学家安德鲁罗梅罗沃尔夫说。喷气推进实验室“当然可以产生这种强度的信号地球,但在木星附近做这是一个完全不同的挑战“复杂而美丽的图案点缀在木星卫星木卫二的冰面上,正如这张彩色图像所示,旨在近似卫星对人眼的看法。图片来源: NASA / JPL / Ted Stryk研究人员现在建议使用巨行星的十次无线电波来扫描其卫星,而不是在太空船上携带发射器来击败木星的无线电信号。 “我们可以建造我们自己的发射器,用冰穿透雷达搜索地下海洋,但​​是当木星活跃时,无线电发射会使冰穿透雷达失明,”Romero-Wolf说道。“我们正在开发的技术不仅可以提供解决这个问题,它可以把它变成一种力量“所有的任务都需要非常低功率的系统来探测卫星和潜伏在其中的任何海洋所反射的无线电信号”这种技术的强大之处在于它不需要发射器,只需一个接收器,“罗梅罗 - 沃尔夫说”冰冷卫星中的地下海洋扫描系统可能已经存在我们所要做的就是去那里听“罗梅罗 - 沃尔夫和他的同事开发的策略包括将太空船放置在木星和其中一个冰冷的卫星之间。探测器将监测木星的十分位发射以及从冰冷的月球上反射的那些信号的回声“这样做的技术是真实的可用,并且不需要重大开发,“罗梅罗 - 沃尔夫说通过比较来自木星的信号和月亮的回声,研究人员可以确定月亮冰壳的厚度和海洋的深度”我认为这是其中之一在那些自然效应汇合为我们提供伟大科学探测的案例中,“罗梅罗 - 沃尔夫说:”木星不仅拥有可能包含地下海洋的冰冷卫星,而且在十分之一波长处也是一个非常明亮的无线电发射器。在这些波长处,冰恰好是相当透明的,提供了一个观察地下海洋的窗口“这个策略,分析遥远的无线电发射及其回波,被称为干涉测量反射计。它首先应用于澳大利亚悉尼附近的Dover Heights无线电观测台。 20世纪40年代,由于天文学家在天文台刚开始时所拥有的有限资源而被设想,与de所面临的情况不同深空探测器的签名者地球的大气会干扰传统的光学天文学,这种天文学聚焦于人们可以用眼睛看到的可见光。然而,这些冰冷的卫星的气氛很薄,预计不会显着衰减十进制无线电信号“Europa确实有电离层,一层自由电子,可以扭曲无线电信号,“罗梅罗 - 沃尔夫说”然而,这也相当小,预计不会对我们探测冰层的能力产生很大影响“科学家现在计划更详细地估计他们的无线电策略在木星的冰冷卫星中探测隐藏海洋的程度。例如,他们希望从地球上观察木星的十分位数无线电发射,因为它们反射出冰冷的月球表面“我们的初步估计表明这一点可能 - 测量结果将接近当前陆基无线电观测台的灵敏度,“罗梅罗 - 沃尔夫说”如果我们可以让它发挥作用,它可以提供关于卫星表面特性的有价值的信息“他补充说,这项技术有局限性”明确观察地下海洋或欧罗巴冰层中的液体只是识别卫星的第一步。生命的可能性,“他说”我们提出的建议将无法告诉我们欧罗巴是否有生物,但它可以为这种可能性提供有力的证据“出版物:提交给伊卡洛斯PDF研究的副本:被动探测木星冰冷卫星中的地下海洋和液态水来源:查尔斯Q崔,天体生物学杂志图片:

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