来自木星的无线电信号可以帮助寻找其卫星的外星生命

真正的颜色和功能突出显示的照片的欧罗巴照片。磁盘右下方的明亮功能是45公里直径的火山口PWYL1。

一项新的研究表明，从木星产生的无线电信号可以帮助研究人员扫描其巨大的卫星进行外星生命。

根据最近的一项关于伊卡鲁斯的一项研究，Jupiter生成的强大无线电信号可以用于帮助研究人员扫描其可能是自居生命的海洋的巨型卫星。

太阳系中最大的行星，太阳系中最大的星球拥有67名已知卫星，其中包括三个巨型冰冷的卫星，可能在冰冻的表面下面具有液体海洋。Astrobiologistors希望调查Europa，Ganymede和Callisto进行外星生命，因为几乎没有生命，无论地球上有液态水。

朱斯泰的三个最大的冰冷卫星，欧罗巴大概是地球月亮的大小，受到最大的维持生命潜力。美国宇航局的伽利略航天器捕获的磁读数提供了令人兴奋的提示，它具有海洋，探头的无线电扫描表明，在表面下方的水层厚度为50至105英里（80至170公里）。最近的发现甚至建议其海洋可以用足够的氧气装载，以支持数百万吨的海洋生物。

科学家们想直接分析欧罗巴的海洋，也许是使用大使在冰上融入冰块，旋转摇滚岩石和机器人潜艇探索海洋的冰块。然而，它仍然不确定这个壳牌的厚度是多么厚，使任何计划渗透到它。其厚度的模型，基于外壳从太阳和欧罗巴自身接收的热量，预测它大约18英里（30公里）厚。相比之下，伽利略宇宙飞船的数据的分析表明壳牌不超过9英里（15公里）厚，厚度小到2.5英里（4公里）。

冰渗透雷达目前是直接证实隐藏在木星冰冷的森逊内的任何海洋的存在的最有希望的技术。雷达通过传输无线电信号，检测反射回的无线电信号，并分析这些信号以推导出关于它们反映的内容的细节，就像一个人如何使用手电筒以照亮隐藏在黑暗中隐藏的物体。冰和地面穿透雷达系统寻找指示层之间的埋地物体和边界的信号。在欧罗巴的情况下，这意味着寻找冰冷的地壳和任何隐藏海洋之间的界限，以及这种海洋和欧罗巴之间的岩石核心。

为了检测具有冰透过雷达的这些海洋，需要低于30兆赫兹的低频信号来克服冰的无线电波吸收，以及通过这些卫星的皱纹表面的无线电波的不可预测的散射。研究人员愿意使用的低频无线电波是欺骗性的，这意味着它们具有多米长的波长。

尝试在木星的卫星上尝试冰穿透欺诈雷达的一个问题与Jupiter本身的强大欺骗式无线电爆发有关。总之，这些信号比从银河系的其余部分泄漏到太阳系中的任何泄漏超过3000倍。

木星的欺诈波来自于木星磁场中捕获的电带电粒子的云。为了克服木星的响亮无线电信号，任务探测木星的卫星需要一个相对强大的发射器，这是一个可能难以为航天器的有限范围提供电量和拟合的大量设备。

“如果一个人将木星的欺诈发射作为变送器治疗来源，它大致产生了兆瓦的相当于兆瓦，”NASA喷气式推进实验室的物理学家的潜在研究作者Andrew Romero-Wolf说。“当然可以在地球上产生一个强度的信号，但在木星附近做到这一点是一个完全不同的挑战。”

复杂和美丽的图案装饰了木星的月亮欧洲欧洲锦标赛的冰冷表面，如这种彩色图像所见，旨在近似卫星如何出现对人眼的方式。图像

研究人员现在建议使用巨型星球的欺诈无线电波来滚动木星的无线电信号，而不是携带宇宙飞机的船上的发射器。

“我们可以建立自己的发射机，以寻找具有冰渗透雷达的地下海洋，但​​是当木星有效时，无线电发射对冰透过的雷达致敬，”Romero-Wolf说。“我们正在开发的技术不仅可以为该问题提供解决方案，它可以将其变成实力。”

然后，所有任务都需要非常低功耗的系统，以检测由卫星反映的无线电信号和潜伏在其中的任何海洋。

“这种技术的巨大力量是它不需要发射机，只是一个接收器，”罗梅罗沃尔夫说。“冰冷的卫星上面的扫描系统可能已经存在。我们所要做的就是去那里倾听。“

Romero-Wolf和他的同事发展的战略涉及在木星和其中一个冰冷的Moons之间放置航天器。探头将监测Jupiter的欺诈排放以及那些反映冰阴月的信号的回声。

“这项技术易于使用，无需重大发展，”罗格罗沃尔夫说。

通过将JUPITER与月球的回声与回声进行比较，研究人员可以确定月亮冰冷的壳的厚度和海洋的深度。

“我认为这是自然效应融合的案例之一，为我们提供了伟大的科学探讨，”罗杰罗·沃尔夫说。“木星不仅举办可能含有地下海洋的冰冷的卫星，它也是一个极亮的无线电发射极，在欺骗波长。在这些波长，冰恰好是相当透明的，提供窗户来查看地下海洋。“

这种策略，其中一个人分析远处无线电排放及其回声，称为干涉式反射率。它首先由澳大利亚悉尼悉尼附近的多佛高地无线电视台申请，在20世纪44年代，由于在观测台首次开始时，由于资源天文学家有限，而不是与深空探针的设计者面临的情况不同。

地球的氛围可以干扰传统的光学天文学，专注于可见光的人可以用眼睛看到。然而，这些冰冷的MOONS的环境很薄，并且预计不会显着衰减欺负无线电信号。

“Europa确实具有电离层，一层游离电子，可以扭曲无线电信号，”Romero-Wolf说。“然而，这也是相当小的，并且没有预计对我们探测冰层的能力有很大影响。”

科学家现在计划更详细地估计他们的无线电策略在木星的冰冷卫星中的隐藏海洋。

例如，他们希望从木星的欺诈无线电排放的地球中观察，因为它们反射了冰冷的月亮表面。

“我们的初始估计表明这可能是可能的 - 测量将接近当前基于地面的无线电观察者的敏感性，”Romero-Wolf表示。“如果我们能够实现这一点，它可以提供有关卫星表面属性的有价值的信息。”

他补充说，技术有局限性。

他说：“欧罗巴冰中的冰地下海洋或液体的明确观察才是识别生活可能性的第一步。”“我们建议的是无法告诉我们欧罗巴的生物体，但它可以为这种可能性提供有力的证据。”

出版物：提交给icarus.

研究报告的PDF副本：木星冰冷卫星中地下海洋和液态水的无源探针

图片：美国宇航局; NASA / JPL / TED STRYK