想象一下:你拿着一台巨大的雷达手电筒,对准木星旁边那颗名叫“欧罗巴”的小卫星。你原本以为会看到一团模模糊糊、四处散开的回波——毕竟那是一个遍布冰层和裂纹的寒冷世界。可结果呢?回波亮得刺眼,就像你用手电筒直直照在了浴室镜子上。这种“亮瞎雷达”的体验,正是天文学家在过去13年里,用地球上的射电望远镜研究木卫二时得到的真实观感。
木卫二,木星的第四大卫星,个头比地球的月亮还小一圈。在它那布满褐色裂痕的冰壳底下,藏着一个覆盖全球的液态水海洋。有多壮观呢?科学家估计,那里的水量差不多是地球所有海洋总和的两倍。在地球上,有水的地方几乎就有生命,所以木卫二成了天体生物学家眼里最值钱的“星际房产”之一,他们做梦都想搞清楚这颗冰球是否能够承载我们熟悉——甚至陌生——的生命。
不过,自从2003年NASA的“伽利略”号探测器完成最后一次对木卫二的深度探访之后,科学家就再没能近距离打量它。想要继续了解木卫二,就只能在地球上另辟蹊径。其中一条路,就是用地面上的大型雷达设备去“触摸”木卫二的冰面。这条路到底走不走得通?最近公布的一项漫长研究,给出了一个响亮的答案。
这项研究在本月早些时候举行的美国天文学会第248次会议上亮相。研究团队同时动用了两台顶尖装备:NASA的戈德斯通太阳系雷达(Goldstone Solar System Radar)和美国国家科学基金会旗下的绿岸望远镜(Green Bank Telescope)。从2011年到2024年,整整齐齐13年,他们不间断地收集木卫二反射回来的雷达信号,目的只有一个——搞明白这颗冰卫星的表面是如何反射雷达波的。
之所以要花这么久,是因为这方面我们其实很无知。上一次对木卫二的系统性雷达研究,还要追溯到1987到1991年,当年也用了戈德斯通雷达,但搭档是后来在飓风中倒塌的阿雷西博射电望远镜。整整好几十年,人类对木卫二的雷达特性几乎两眼一抹黑。而新研究想
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