韦布绘制了土星卫星恩克拉多斯令人惊讶的大羽状喷流图

研究人员使用美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜探测到土星卫星恩克拉多斯的水蒸气羽流，其跨度超过6000英里，几乎相当于从加利福尼亚州洛杉矶到阿根廷布宜诺斯艾利斯的距离。这不仅是第一次在如此广阔的距离内看到这样的水排放，韦布还首次让科学家们直接了解了这种排放是如何为整个土星及其环系统供水的。

恩克拉多斯是一个海洋世界，面积约为地球的4%，只有313英里，是我们太阳系中寻找地球以外生命的最令人兴奋的科学目标之一。夹在月球冰冷的外壳和岩石内核之间的是一个全球咸水库。类似间歇泉的火山从月球表面的缝隙中喷出冰颗粒、水蒸气和有机化学物质，非正式地称为“老虎条纹”

此前，天文台已经绘制了距离月球表面数百英里的喷流图，但韦布敏锐的灵敏度揭示了一个新的故事。

在这张照片中，美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜显示了一股水蒸气羽流从土星卫星恩克拉多斯的南极喷射而出，其大小是月球本身的20倍。插图是来自卡西尼号轨道飞行器的图像，强调了与水羽流相比，韦布图像中的恩克拉多斯是多么的小。

马里兰州格林贝尔特NASA戈达德太空飞行中心的首席作者杰罗尼莫·维拉纽瓦说：“一开始，当我看数据时，我认为我一定错了。探测到一股20倍于月球大小的水柱真是太令人震惊了。”。“水柱远远超出了南极的释放区。”

烟羽的长度并不是引起研究人员兴趣的唯一特征。水蒸气喷出的速度，大约每秒79加仑，也特别令人印象深刻。按照这个速度，你可以在几个小时内填满一个奥运会规模的游泳池。相比之下，在地球上用花园软管这样做需要两周以上的时间。

卡西尼号轨道飞行器花了十多年的时间探索土星系统，不仅首次对恩克拉多斯的羽状物进行了成像，而且直接穿过它们，并对它们的组成进行了采样。虽然卡西尼号在土星系统中的位置为这颗遥远的月球提供了宝贵的见解，但韦布从距离地球100万英里的日地拉格朗日点2看到的独特景象，以及其NIRSpec（近红外光谱仪）仪器上的积分场单元的非凡灵敏度，为我们提供了新的背景。

维拉纽瓦说：“土卫二绕土星的轨道相对较快，只有33个小时。当它绕土星旋转时，月球及其喷流基本上都在喷出水，留下一个几乎像甜甜圈一样的光环。”。“在韦布的观测中，不仅羽流巨大，而且到处都是水。”

这个模糊的水圆环“无处不在”，被描述为环面，与土星最外层、最宽的环——致密的“E环”位于同一位置

韦布的观测结果直接证明了月球的水蒸气羽流是如何为环面提供能量的。通过分析韦布的数据，天文学家已经确定大约30%的水停留在这个环面内，另外70%的水逃逸到土星系的其余部分。

在未来几年，韦布将成为海洋卫星恩克拉多斯的主要观测工具，韦布的发现将有助于为未来的太阳系卫星任务提供信息，这些任务将探索地下海洋的深度、冰壳的厚度等。

在这张照片中，美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜的仪器揭示了土星的一颗卫星如何为这颗环形行星的整个系统供水的细节。韦布的NIRSpec（近红外光谱仪）的新图像显示，一股水蒸气羽流从恩克拉多斯南极喷出，延伸到月球本身的20多倍大。NIRSpec上的综合野外单元（IFU）还深入了解了来自恩克拉多斯的水如何为其周围的其他环境提供水源。

“现在，韦布提供了一种独特的方法，可以直接测量水在恩克拉多斯巨大的羽流中如何随时间演变和变化，正如我们在这里看到的，我们甚至会有新的发现，并了解更多关于底层海洋组成的信息，”NASA戈达德的合著者Stefanie Milam补充道。“由于韦布的波长覆盖范围和灵敏度，以及我们从以前的任务中学到的东西，我们面前有一个全新的机会之窗。”

韦布对恩克拉多斯的观测是在保证时间观测（GTO）计划1250下完成的。该项目的最初目标是展示韦布在特定科学领域的能力，并为未来的研究奠定基础。

韦布跨学科科学家、GTO项目负责人、大学天文学研究协会的海蒂·哈梅尔说：“经过多年的天文台开发，这个项目基本上是一个概念验证，令人兴奋的是，所有这些科学都是在相当短的观测时间内完成的。”。

该团队的研究结果最近被接受于5月17日发表在《自然天文学》杂志上，这里有预印本。

詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界上首屈一指的太空科学观测站。韦布将解开我们太阳系中的谜团，展望其他恒星周围的遥远世界，探索我们宇宙的神秘结构和起源以及我们在其中的位置。韦布是由美国国家航空航天局及其合作伙伴欧空局和加拿大航天局领导的一个国际项目。