詹姆斯·韦伯太空望远镜绘制了土星卫星土卫二恩克拉多斯喷射出的惊人巨大羽流
据美国宇航局：研究人员使用美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜探测到了土星卫星土卫二恩克拉多斯的水蒸气羽流，其跨度超过6000英里，几乎相当于从加利福尼亚州洛杉矶到阿根廷布宜诺斯艾利斯的距离。这不仅是第一次在如此广阔的距离上看到这样的水排放，而且韦伯也第一次让科学家们直接看到这种排放是如何为整个土星系统及其光环提供水供应的。
土卫二恩克拉多斯是一个海洋世界，大小约为地球的4%，直径仅313英里，是我们太阳系中寻找地球以外生命的最令人兴奋的科学目标之一。夹在月球冰冷的外壳和岩石核心之间的是一个全球性的咸水水库。间歇泉般的火山从月球表面非正式称为“老虎条纹”的裂缝中喷出冰粒、水蒸气和有机化学物质。
此前，天文台已经绘制了距离月球表面数百英里的喷流，但韦伯精湛的灵敏度揭示了一个新的故事。
两部分图形显示了一个明亮的白色圆形月亮在一个盒子的左上角更清晰的图像。它被标记为土卫二(卡西尼)。图形的大部分显示韦伯的形象，这似乎像素化。在这张照片中，美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜显示了一股水蒸气从土星卫星恩克拉多斯的南极喷射出来，延伸出的范围是卫星本身的20倍。插图是来自卡西尼号轨道飞行器的图像，强调了与水羽相比，韦伯图像中的土卫二是多么的小。鸣谢:美国航天局、欧空局、加空局、STScI和G. Villanueva(美国航天局戈达德太空飞行中心)。图像处理:a.异教徒(STScI)。
“当我在看数据的时候，一开始，我在想我肯定是错的。马里兰州格林贝尔特美国宇航局戈达德太空飞行中心的主要作者Geronimo Villanueva说:“探测到比月球大20倍的水羽实在是太令人震惊了。"水柱远远超出了南极的释放区域."
羽状物的长度并不是引起研究人员兴趣的唯一特征。水蒸气喷出的速度也令人印象深刻，大约每秒79加仑。以这种速度，你可以在几个小时内填满一个奥林匹克规格的游泳池。相比之下，在地球上用一根橡胶软管做这件事需要2周以上的时间。
卡西尼号轨道飞行器花了十多年时间探索土星系统，不仅第一次拍摄了土卫二的羽状物，还直接飞过它们并采样了它们的组成成分。虽然卡西尼号在土星系统中的位置提供了对这颗遥远卫星的宝贵见解，但韦伯从距离地球一百万英里的日地拉格朗日点2的独特视角，以及NIRSpec(近红外光谱仪)仪器上的积分场单元的非凡灵敏度，提供了新的背景。
“土卫二绕土星的轨道相对较快，只有33个小时。当它绕土星旋转时，月球和它的喷射流基本上是在甩水，留下一个光环，就像一个甜甜圈一样，”Villanueva说。"在韦伯的观察中，不仅羽流巨大，而且到处都是水."
这个模糊的水甜甜圈“无处不在”，被描述为一个圆环，与土星最外面最宽的环——致密的“E环”位于同一位置
韦伯的观测直接证明了月球的水蒸气羽流是如何供给环面的。通过分析韦伯的数据，天文学家已经确定大约30%的水留在这个圆环内，另外70%的水溢出来供应土星系统的其余部分。
在未来几年，韦伯将成为海洋卫星恩克拉多斯的主要观测工具，韦伯的发现将有助于为未来的太阳系卫星任务提供信息，这些任务将探索地下海洋的深度，冰壳的厚度等。
在这张照片中，美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜的仪器揭示了土星的一个卫星如何向这个环形星球的整个系统供水的细节。来自韦伯的NIRSpec(近红外摄谱仪)的新图像显示，水蒸气羽流从土卫二的南极喷射出来，延伸出超过月球本身大小的20倍。NIRSpec上的积分场单元(IFU)也提供了关于来自土卫二的水如何滋养其周围环境的见解。致谢:美国航天局、欧空局、加空局、空间科学研究所、利亚·胡斯塔克(空间科学研究所)
“现在，韦伯提供了一种独特的方法来直接测量土卫二巨大的羽状物中水是如何随着时间的推移而演变和变化的，正如我们在这里看到的，我们甚至会有新的发现，并了解更多关于底层海洋的组成，”美国宇航局戈达德的合著者斯蒂芬妮·米兰姆补充道由于韦伯的波长覆盖范围和灵敏度，以及我们从以前的任务中学到的东西，我们面前有一个全新的机会之窗。"
韦伯对土卫二的观测是在保证时间观测(GTO)计划1250下完成的。这个项目的最初目标是展示韦伯在特定科学领域的能力，并为未来的研究打下基础。
韦伯跨学科科学家、GTO项目负责人、天文学研究大学协会的海蒂·哈默尔(Heidi Hammel)说:“这个项目基本上是在多年发展天文台后的概念证明，令人兴奋的是，所有这些科学已经在相当短的观察时间内产生了。”
该团队的结果最近被5月17日的《自然天文学》杂志接受发表，这里有预印本。
詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界上首屈一指的太空科学天文台。韦伯将解开我们太阳系的谜团，探索其他恒星周围的遥远世界，探索我们宇宙的神秘结构和起源以及我们在其中的位置。Webb是由NASA及其合作伙伴ESA(欧洲航天局)和CSA(加拿大航天局)领导的一项国际计划。
媒体联系人:
劳拉·贝兹马里兰州格林贝尔特美国宇航局戈达德太空飞行中心。
汉娜·布劳恩/克里斯汀·普廉姆马里兰州巴尔的摩太空望远镜科学研究所。
