在NASA-JPL模擬溫度條件下的“Europa-In-A-CAN”實驗室設置，在木星的冰冷月亮的表面上接近真空和重度輻射。

美國宇航局的新研究揭示了木星月球歐羅巴的一些地質特征的黑暗材料很可能是來自地下海洋的海鹽，通過暴露于輻射而變色。海鹽在歐羅巴表面的存在表明海洋正在與其巖石海底互動 - 在確定冰冷的月亮是否可以支持生活的重要考慮因素。

該研究發表在Geophysical研究信雜志中。

“我們對歐羅巴有很多問題，最重要，最難以回答的是生命？像這樣的研究很重要，因為它專注于我們能夠明確地回答的問題，就像是否可居住，“美國宇航局總部位于華盛頓州NASA總部的外包計劃科學家說。“一旦我們有那些答案，我們就可以解決關于歐洲冰殼的海洋的更大問題。”

十多年來，科學家們想知道稻草的黑暗材料的性質，在歐羅巴表面上涂層長，線性骨折和其他相對年輕的地質特征。它與年輕地形的聯系表明，材料從歐羅巴內部爆發，但數據有限，材料的化學成分仍然難以捉摸。

“如果它是下面的海洋的鹽，那么加利福尼亞州帕薩迪納州帕薩迪納的噴氣機推進實驗室（JPL）的行星科學家的研究領導者凱文手是一種簡單而優雅的解決方案。

一種確定性是，歐羅巴被木星強大的磁場產生的輻射沐浴。電子和離子與粒??子促進劑的強度流入月球表面。提出解釋暗物質的理論包括這種輻射，作為創造它的過程的可能部分。

以前的研究使用來自美國宇航局的伽利略航天器和各種望遠鏡的數據，將變色歸因于歐羅巴表面的褪色至含硫和鎂的化合物。雖然輻射加工的硫磺用于歐羅巴上的一些顏色，但新實驗表明，照射的鹽可以解釋月球表面最小地區內的顏色。

為了識別暗物質，手和他的共同作者Robert Carlson，也在JPL，在實驗室測試裝置中創建了一個模擬的歐羅巴表面，用于測試可能的候選物質。對于每種材料，它們收集了光譜 - 這就像在由化合物反射的光中編碼的化學指紋。

“我們把它稱為我們的歐羅巴，”“手說。“實驗室設置在溫度，壓力和輻射暴露方面對歐羅巴表面的模擬條件。然后可以將這些材料的光譜與由航天器和望遠鏡收集的那些進行比較。“

對于這種特殊的研究，科學家們在其真空室中測試了普通鹽 - 氯化鈉的樣品，以及鹽水和水的混合物，在其真空室中，在其寒冷的表面溫度下減去280華氏度（減去173攝氏度）。然后，它們用電子束轟炸咸樣品以模擬月球表面上的強烈輻射。

經過幾十個小時的暴露于這種惡劣的環境，這對應于只有一個世紀的一個世紀歐羅巴，鹽樣品最初就像桌鹽一樣，變得黃棕色類似于冰冷的月亮的特征。研究人員發現這些樣品的顏色，如在它們的光譜中測量，表現出由NASA伽利略任務成像的骨折內的顏色相似。

“這項工作告訴我們輻射烘焙鈉氯化鈉的化學特征是對歐羅巴神秘材料的航天器數據的引人注目的匹配，”手說。

另外，樣品暴露于輻射的時間越長，所得到的顏色越深。手思考科學家可以使用這種類型的顏色變化來幫助確定從任何可能存在于可能存在于歐羅巴上的地質特征和材料的年齡。

以前的望遠鏡觀察顯示了研究人員在照射鹽中看到的光譜特征的暗示。但是地球上沒有望遠鏡可以用足夠高的分辨力來觀察歐羅巴，以確定它們。研究人員認為這可以通過與航天器訪問Europa的未來觀察來實現。

JPL在華盛頓省代理機構的科學使命董事會建立和管理NASA的伽利略使命，并正在為未來的歐羅巴開展一個概念。加州帕薩迪納的技術研究所，管理美國宇航局的JPL。

出版物：K.P.手＆r.w.卡爾森，“歐羅巴的表面顏色表明海洋富含氯化鈉，”地球物理研究信件，2015; DOI：10.1002 / 2015GL063559.

圖像：NASA / JPL-加州理工學院