華人科學家賈先哲主導研究 發現最新證據木衛2有水 2025揭曉是否宜居

伽利略號3次拍到「羽流」影像 證實為「水霧」

一直受到科學界爭論的木星第二顆衛星「木衛二」(Europa)冰層下是否潛在巨大海洋，經賈先哲重新分析伽利略號太空船(Galileo)測得的磁場和等離子體(plasma)數據，並與哈柏天文望遠鏡(Hubble Space Telescope)拍攝圖片比對後，為木衛二確實存在液態水，提出最新有力證據。他表示，此報告將加速木衛二的研究進程，「最快七年，就能證明木衛二(Europa)是否適宜生物居住」。由賈先哲主導的這份研究報告「由伽利略太空船的磁場和等離子體數據，證明木衛二存在羽流」(Evidence of a plume on Europa from Galileo magnetic and plasma wave signatures)，14日發表在「自然天文學」(Nature Astronomy)期刊。

重大進展 NASA高度重視

這份報告，獲得美國太空總署(NASA)的高度重視，NASA噴射推進實驗室(Jet Propulsion Laboratory)「木衛二克利波太空船」(Europa Clipper project)負責科學家帕波拉多(Robert Pappalardo)說，「此研究結果，是木衛二的轉捩點，透過數據，使羽流的存在更加真實，而不再僅是遙遠影像的光點」。羽流是指類似蒸汽的物質噴發到太空中，所形成的一種流體或水霧現象。帕波拉多表示，這一發現對預計在2022年發射的木衛二太空船「克利波」是大好消息，如果羽流確實從木衛二的海洋或地下湖噴出，屆時飛近的「克利波」可對其進行採樣，加速了解木衛二是否具有生命成分，「這是大事」。

賈先哲17日接受本報電話專訪表示，伽利略太空船曾在2014年、2016年公布所拍攝到的木衛二「羽流照片」，這兩次出現羽流的 位置，分別在南極與赤道，不過，當時羽流並沒有引起太大矚目，去年4月，太空船公布最新照片，在赤道附近又拍到羽流影像，本身也是NASA木衛二飛船計畫的參與科學家之一的賈先哲，看到2017年的照片時，突然想到「太空船有穿過赤道，那應該可分析羽流影像出現位置的磁場，來確定所噴出的霧狀體就是水霧」。

海洋厚度 比地球大2倍

他與研究團隊，立即展開使用現有的計算機模組，加入了羽流模擬試驗，結果發現，伽利略號在距離木衛二約124哩處，等於是低空飛越的三分鐘內，該衛星周圍的磁場，突然出現急劇變化，等離子活動明顯異常。「在這短短三分鐘內，我們觀測到磁場強度改變了約200個nanotesla(磁場強度單位)，這種情況非比尋常」，賈先哲說，「水」是造成強大磁場改變的「最合理解釋」。

賈先哲說，21年前的太空船偵測，已經估 算木衛二的海洋厚度，至少比地球海洋大上兩倍。如果海洋中存在有利生物成長的化學成分，加上確認有液態水就表示「有熱源能量」，那麼「水、能量、化學成分」俱足下，就形成了適合生命發展的環境。不過，木衛二這片海洋被冰層覆蓋，如果採取鑽洞探測海洋內化學成分，是一項高難度的工程與技術，賈先哲的最新研究，則可利用太空船穿越木衛二表面的羽流，偵測採樣地下水透過地表裂縫噴發到太空的成分，有效了解海洋特性成分，省略了複雜的鑽測工程，賈先哲的研究成果，使太空船任務大為簡化。

密西根大學氣候與太空科學及工程系華裔副教授賈先哲(Xianzhe Jia)的最新研究指出遙遠的木星第二顆衛星上面有水，解決天文物理太空學界長期的爭議。

有大氣層 比土衛2更近

之前土星的第二個衛星(土衛二)，也曾傳出有可能有生物存在，不過，賈先哲認為，木衛二比土衛二大了好幾倍，且距離地球更近，加上周圍存在氧氣的大氣層等因素，將更可能適合生命形成。

目前NASA計畫最快在2022年，發射「克利波號」太空船再度前往木衛二，賈先哲說，從地球飛到木星大約需要五年時間，不過，現在的科技不斷改進，預估火箭太空船將可以改善到三年就飛抵木星，「2022年發射，2025年就可抵達目的地，這也意味著，最快再等七年，我們就可以知道木衛二會不會成為太空中下一個地球」。