木星冰冷的卫星木卫二可能赋予“月光”一词全新的含义。新的实验室实验表明，这个月亮的暗面在黑暗中发光。

木卫二表面被认为主要是含有各种盐分的水冰，木星强烈的磁场不断地撞击高能量电子(SN: 5/19/15)。当研究人员在实验室中模拟这种相互作用时，他们将电子射向咸冰样本，冰就会发光。研究人员在11月9日的《自然天文学》在线版上报告说，这束光的亮度取决于冰中盐的种类。

如果木卫二上同样的相互作用产生了这种以前从未见过的月光，沐鸣注册登录那么未来的任务，比如美国宇航局计划的木卫二快船，可能会利用这种冰的辉光来绘制木卫二表面的组成。反过来，这可以让我们了解到隐藏在木卫二冰层下的海洋盐度(SN: 6/14/19)。

“这意味着液态水的温度——冰点;它对冰壳的厚度有影响;它暗示了液态水的可居住性，”珍妮弗·汉利说，她是亚利桑那州弗拉格斯塔夫市洛厄尔天文台的行星科学家。没有参与这项新工作。木卫二的地下海洋被认为是太阳系中最有希望寻找地外生命的地方之一(SN: 4/8/20)。

以木星为背景的美国宇航局的木卫二快船

美国宇航局计划的木卫二快船任务(如图所示)可能能够在木卫二飞越月球黑暗面时发现它的光芒。亮度的变化可以揭示木卫二冰层化学成分的差异。

在加利福尼亚州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室研究冰的物理和化学的Murthy Gudipati说，发现木卫二潜在的冰辉光“是偶然的”。Gudipati和他的同事最初的目的是调查电子轰击如何可能改变木卫二表面冰的化学成分。但在他们最初实验的视频片段中，研究小组注意到，被电子击中的冰样本发出了意想不到的辉光。

出于好奇，研究人员将他们的电子束对准了纯水冰和混合了不同盐分的水冰样本。每个冰芯冷却到木卫二的表面温度(大约-173摄氏度)，并充斥着电子，其能量与撞击木卫二的电子相同。经过20秒的照射，分光计测量了冰发出的光的波长，或光谱。

这些冰样本都发出了白色的光，因为它们发出了许多不同波长的光。但是每个冰样本的亮度取决于它的组成。含有氯化钠的冰，也被称为食盐或碳酸钠，看起来比纯水冰更暗。另一方面，混合硫酸镁的冰更亮。

冰的光芒

在实验室实验中，沐鸣平台注册登录官网被电子轰击的水冰样本都释放出不同波长的光子或光粒子。但是，冰样本中盐的种类会影响到它在每个波长下释放出的光子数量，从而影响到它发光的亮度。含有氯化钠或食盐(红色和棕色)的冰比纯水冰(黑色)更暗，而含有epsomite或硫酸镁(绿松石)的冰更亮。

盐会影响水冰发光的亮度

“如果我们在黑暗中站在木卫二上，我对它的亮度做了一些粗略的计算，沐鸣平台登陆线路”Gudipati说。“它就像我在月光下走在海滩上一样明亮。”

根据为木卫二快船任务准备的相机配置，古迪帕蒂和他的同事估计，航天器在飞越月球暗面时可以看到木卫二的冰辉。木卫二的暗斑可能显示出富含钠的区域，而明亮的区域可能富含镁。

但是Hanley警告说，在实验室里看到冰的发光并不一定意味着木卫二上也会发生同样的情况。木星这颗冰冷的卫星被高能电子炮轰了超过20秒。“有没有一个点，你可以分解盐，这种发光停止发生?””她奇迹。

与此同时，其他行星科学家并不相信木卫二表面的盐含量很高。包括科罗拉多州莱克伍德行星科学研究所的罗杰·克拉克在内的这些研究人员认为，木卫二上明显的盐类成分实际上是由酸(比如硫酸)产生的。克拉克说，木卫二的表面可能覆盖着盐和酸。“研究人员下一步需要做的是对酸进行照射……看看他们是否能区分水冰下的盐和水冰下的酸。”