科学家在木星大红斑中发现大量水分 含氧量是太阳2-9倍

10亿公里外的美国朱诺号（Juno）航天器日夜不停地监测著木星（Jupiter）上的一举一动，然而，人类对这颗太阳系中体积最大的行星却知之甚少，其中木星大红点最为引人好奇。近日，一群天文学家发现了一种测量地球化学成分的全新方法，通过这种方法，科学家们惊喜地发现木星表面极有可能富含大量的水。

木星由于自转快速而呈现扁球体（赤道附近有略微但明显可见的凸起）。外大气层明确依纬度分为多个带域，各带域相接的边际容易出现乱流和风暴。最显著的例子是大红斑，最早在17世纪时人们便以望远镜首度发现它的存在。环绕着行星的是松弱的行星环系统和强大的磁层。木星至少有79个卫星。

木星是太阳系八大行星中体积最大、自转最快的行星，从内向外的第五颗行星。木星是一个气态巨行星，主要由氢组成，其次为氦，占总质量的25%，占所有太阳系行星的70%，岩核则含有其他较重的元素。人类所看到的通常是大气中云层的顶端，压强比1个大气压略高。

据《Astronomical Journal（天文学杂志）》报道，研究人员通过地面观测木星大红点来识别木星上重要元素的化学特征。通过研究大红点内部的云，科学家确定了内部水和一氧化碳的存在。这表明木星的氧气含量是太阳的2-9倍。

氧分子的发现与早期的木星模型相符，这表明这颗“天然气巨头”中含有大量的水分。Juno目前正在探测木星的大气氛围，比之前的任何研究都更加深入，并将验证此发现的准确性。

美国宇航局戈达德太空飞行中心的队长戈登·比约拉克在一份声明中表示：“围绕木星飞行的数十颗卫星中主要含有冰粒，因此整个天体系统中含有丰富的水。而且木星质量达到太阳质量的1/1000，是太阳系中其它七大行星质量总和的2.5倍，如此大的引力理应将水分吸附在木星表面。”

其实，天文学家已经发现大量证据可以间接表明木星上存在着大量的水，但到目前为止，直接、有力的证据却迟迟难以发现。研究人员认为，木星的大气地层氛围有一层水冰混合物和液态水，中间一层含有氨和硫，顶层则存在丰富的氨。

正如美国宇航局喷气推进实验室Juno项目科学家Steven M. Levin所言，如果我们能够计算出整个星球上水的丰度，或搞清楚木星的化学成分，数据将告诉我们很多关于巨行星形成的详细过程，甚至可能为其他恒星系统的形成提供新的线索。

文/朱张航宇

参考文献：The Gas Composition and Deep Cloud Structure of Jupiter"s Great Red Spot，The Astronomical Journal, Volume 156, Number 3