太陽系內最大衛星，木衛三首度檢測到水蒸氣證據

作為太陽系內最大衛星，木衛三被科學家推測其地下 160 公里可能藏有液態海洋，而最近 NASA 查看哈伯太空望遠鏡數據，首度發現這顆衛星稀薄大氣中存在水蒸氣的證據。

木衛三又名蓋尼米德（Ganymede），是太陽系中最大顆的衛星，直徑甚至比水星還大。根據過去伽利略號探測器數次近距離飛掠木衛三所得到的數據，雖然這顆衛星太過寒冷以至於表面就算有水都以固態形式存在，但地下 160~200 公里處很可能夾有一層液態海洋，含水量比地球海洋還多，或許也可支持簡單的海洋生命生存。

哈伯太空望遠鏡則發現木衛三的稀薄大氣層主要成分為氧，來源可能是木衛三表面冰體在輻射作用下分解為氫氣和氧氣，但氫氣容易逃逸出太空，氧氣因為較重所以能留在木衛三大氣內。

現在，瑞典 KTH 皇家理工學院團隊重新檢查哈伯太空望遠鏡過去 20 年數據，卻意外發現木衛三大氣中存在水蒸氣的證據。

1998 年時，太空望遠鏡影像攝譜儀（Space Telescope Imaging Spectrograph，STIS）拍攝了木衛三第一批紫外線圖像，除了進一步證明木衛三具有弱磁場外，由於部分觀測結果略有差異，因此科學家將之歸因於大氣中存在較高濃度原子氧。

之後哈伯望遠鏡更新了一批儀器，包括宇宙起源頻譜儀（Cosmic Origins Spectrograph，COS），研究人員於是比較了兩種儀器的紫外線極光圖像，卻發現宇宙起源頻譜儀數據中幾乎不存在原子氧。

相反地，在分析圖像中極光分布後，研究人員指出木衛三表面溫度在一天內變化很大，赤道中午時分可能足夠溫暖到能讓少量冰昇華釋出水分子，事實上，紫外線圖像中的差異與衛星大氣中預期出現水的位置直接相關，由於水蒸氣與原子氧的光譜特徵相似，實際上或許這是探測到水蒸氣的證據。

歐洲太空總署計畫中的木星冰月探測器（JUICE）預計 2022 年發射，將主力探索木衛二、木衛三、木衛四，這項研究將能協助完善該探測器的探索計畫。新論文發表在《自然天文學》（Nature Astronomy）期刊。