轟動(dòng)！木衛(wèi)二出現(xiàn)重大變故，哈勃望遠(yuǎn)鏡拍到的圖片讓科學(xué)家很疑惑

2024年10月14日，NASA的歐羅巴快船號(hào)探測(cè)器從肯尼迪航天中心發(fā)射升空，從此踏上了前往木星的6年旅程。

它的核心使命是揭開木衛(wèi)二歐羅巴冰下海洋的秘密——而這一切，都源于12年前一個(gè)轟動(dòng)科學(xué)界的發(fā)現(xiàn)。

但如今，這個(gè)曾經(jīng)改變整個(gè)探測(cè)計(jì)劃的結(jié)論，卻被它的提出者親手推翻了。

2012年12月30日，瑞典皇家理工學(xué)院的洛倫茲·羅斯團(tuán)隊(duì)，通過(guò)哈勃望遠(yuǎn)鏡對(duì)歐羅巴進(jìn)行了一次關(guān)鍵的紫外線觀測(cè)。

2014年12月，他們?cè)凇犊茖W(xué)》雜志上發(fā)表論文，宣布在木衛(wèi)二歐羅巴南極發(fā)現(xiàn)了兩股高達(dá)200公里的水蒸氣羽流。

這個(gè)消息瞬間點(diǎn)燃了整個(gè)天文界：如果歐羅巴冰下的海洋真的能直接噴到太空，那探測(cè)器不用鉆透幾十公里厚的堅(jiān)硬冰殼，只要飛過(guò)羽流就能采集到海洋樣本，這讓尋找地外生命的難度一下子降低了好幾個(gè)數(shù)量級(jí)。

NASA的科學(xué)家也因此調(diào)整了歐羅巴快船號(hào)探測(cè)器的設(shè)計(jì)，給它加裝了專門的質(zhì)譜儀和粒子分析儀，而原本備受爭(zhēng)議的鉆冰技術(shù)方案就被擱置了。

所有人都在期待著，快船號(hào)能直接在噴射的空中捕捉到歐羅巴的海水，從而找到生命存在的證據(jù)。

然而，之后的幾年里，事情卻變得越來(lái)越詭異：陸續(xù)有研究報(bào)告了疑似羽流的信號(hào)，但這些信號(hào)總是時(shí)有時(shí)無(wú)，沒(méi)有一次能被獨(dú)立重復(fù)驗(yàn)證。

科學(xué)界的疑惑越來(lái)越深：這些羽流到底是真實(shí)存在的，還是我們看錯(cuò)了？

給出答案的，正是羅斯本人。

2026年4月，他和團(tuán)隊(duì)在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》雜志上發(fā)表了題為《基于哈勃太空望遠(yuǎn)鏡/STIS觀測(cè)的木衛(wèi)二萊曼α輻射》的重磅論文，徹底推翻了他自己12年前的結(jié)論。

他們重新分析了哈勃望遠(yuǎn)鏡在1999年到2020年間對(duì)歐羅巴的所有23次紫外線觀測(cè)，用更加完善的模型重新解讀了這些數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：當(dāng)年看到的羽流信號(hào)，其實(shí)是三個(gè)被忽略的微小誤差疊加產(chǎn)生的假象。

第一個(gè)誤差，是歐羅巴在圖像中的位置偏移。

哈勃望遠(yuǎn)鏡雖然能看到百億光年外的星系，但拍攝距離我們6億公里的歐羅巴時(shí)，這顆直徑3121公里的衛(wèi)星在圖像上只有不到40個(gè)像素大。

也就是說(shuō)，歐羅巴的整個(gè)圓盤，還沒(méi)有你手機(jī)屏幕上的一個(gè)標(biāo)點(diǎn)符號(hào)大。

當(dāng)年的研究中，團(tuán)隊(duì)擔(dān)心羽流信號(hào)會(huì)干擾定位，特意只用了歐羅巴上半部分的圖像來(lái)確定中心位置，這就導(dǎo)致歐羅巴的實(shí)際位置比假設(shè)的偏了2個(gè)像素（水平方向）和1個(gè)像素（垂直方向）。

別小看這微小的偏移，它剛好把歐羅巴邊緣的氣體信號(hào)，移到了冰殼之外，看起來(lái)就像是從內(nèi)部噴出來(lái)的羽流。

第二個(gè)更關(guān)鍵的誤差，是歐羅巴周圍一直存在的氫氣面紗。

這層被稱為外逸層的稀薄氣體，是木星的高能粒子不斷轟擊歐羅巴冰面，把水分子拆成氫和氧后形成的。

輕的氫原子會(huì)飛到太空中，形成一層包裹著歐羅巴的氫氣層，當(dāng)年的研究根本沒(méi)有考慮到這層氣體的存在，把它發(fā)出的氫原子特有的萊曼α紫外線，當(dāng)成了羽流的信號(hào)。

新研究中，團(tuán)隊(duì)第一次在萊曼α發(fā)射觀測(cè)中完整考慮了氫外逸層的貢獻(xiàn)，精確計(jì)算了它在不同位置、不同時(shí)間的紫外線強(qiáng)度。

當(dāng)他們把這個(gè)模型的信號(hào)從觀測(cè)數(shù)據(jù)中減去后，所有疑似羽流的局部增強(qiáng)信號(hào)就都消失了。

第三個(gè)容易被忽略的誤差，則是來(lái)自地球本身。

研究意外發(fā)現(xiàn)，地球的外逸層也會(huì)對(duì)觀測(cè)結(jié)果產(chǎn)生顯著干擾：在太陽(yáng)活動(dòng)極小期（2018-2020年），地球外逸層的氫密度比太陽(yáng)活動(dòng)極大期（2012-2015年）高約4倍，這會(huì)強(qiáng)烈吸收歐羅巴發(fā)出的紫外線信號(hào)。

如果不考慮這個(gè)因素，就會(huì)嚴(yán)重低估歐羅巴外逸層的密度，進(jìn)而誤判局部信號(hào)的來(lái)源。

這次的研究不僅推翻了羽流的結(jié)論，新研究還第一次詳細(xì)描繪了這層氫氣面紗的樣子。

他們發(fā)現(xiàn)，這層氫氣的溫度大約是1000開爾文（約727攝氏度），表面附近每立方厘米里有約9000個(gè)氫原子，比地球上實(shí)驗(yàn)室里的高真空還要稀薄。

每秒大約有1100億億個(gè)氫原子從歐羅巴逃逸出去，這個(gè)速度比之前預(yù)想的快了一倍還多，這些氫原子會(huì)逃逸到木星的磁層中，成為木星輻射帶的一部分。

作為原作者，主動(dòng)推翻自己曾經(jīng)的重大發(fā)現(xiàn)，這在科學(xué)界并不常見，但卻是科學(xué)精神最純粹的體現(xiàn)。

羅斯說(shuō)："我們當(dāng)年的分析在當(dāng)時(shí)是最合理的，但隨著我們對(duì)歐羅巴的了解越來(lái)越多，我們發(fā)現(xiàn)了之前模型的缺陷。科學(xué)不是固執(zhí)己見，而是當(dāng)新證據(jù)出現(xiàn)時(shí)，勇敢地修正自己的結(jié)論。"

現(xiàn)在，當(dāng)年4.0σ的高置信度發(fā)現(xiàn)（對(duì)應(yīng)約99.994%的概率），已經(jīng)降到了統(tǒng)計(jì)學(xué)上不顯著的水平（<3σ）——這意味著，哈勃望遠(yuǎn)鏡的這些數(shù)據(jù)根本不能證明羽流的存在。

不過(guò)，這并不意味著歐羅巴完全沒(méi)有羽流。

新研究只是說(shuō)，哈勃望遠(yuǎn)鏡的這些觀測(cè)數(shù)據(jù)不能證明羽流存在，歐羅巴冰下有一個(gè)水量是地球兩倍的巨大海洋，這一點(diǎn)已經(jīng)被磁場(chǎng)觀測(cè)等多項(xiàng)證據(jù)證實(shí)。

木星的潮汐力不斷拉扯著冰殼，這可能會(huì)在某些時(shí)候讓裂縫短暫張開，噴出少量的水。

但即使有這樣的羽流，它們也一定是非常短暫、非常微弱的，它會(huì)被厚厚的氫氣面紗掩蓋著，哈勃望遠(yuǎn)鏡根本看不見。

這和土星的衛(wèi)星土衛(wèi)二形成了鮮明的對(duì)比，土衛(wèi)二的南極有持續(xù)不斷的巨大羽流，每秒能噴出約200公斤的水和冰粒，里面還含有復(fù)雜的有機(jī)物。

這些羽流非常明亮，哈勃望遠(yuǎn)鏡能輕易看到，而歐羅巴即使有羽流，規(guī)模也可能只有土衛(wèi)二的千分之一甚至萬(wàn)分之一。

所有的疑問(wèn)，都將在2030年4月得到答案。

那時(shí)，歐羅巴快船號(hào)將抵達(dá)木星系統(tǒng)，開始對(duì)歐羅巴進(jìn)行49次近距離飛掠，最近的時(shí)候距離表面大概只有25公里。

它攜帶的9臺(tái)科學(xué)儀器，比哈勃望遠(yuǎn)鏡靈敏得多：紫外光譜儀能探測(cè)到更微弱的氣體信號(hào)，質(zhì)譜儀能直接分析周圍的粒子成分，冰穿透雷達(dá)能透過(guò)冰殼看到下面的海洋結(jié)構(gòu)。

即使沒(méi)有大規(guī)模的羽流，快船號(hào)也能通過(guò)測(cè)量磁場(chǎng)、分析表面化學(xué)成分，來(lái)尋找海洋中存在生命的跡象。