木卫三表面组成的全球建模：来自 VLT/SPHERE 的近红外制图

我们展示了木卫三表面组成的地图，其几乎具有完整的经度覆盖，该地图利用地基 VLT/SPHERE 仪器的高空间分辨率近红外（0.95 至 1.65$\mu m$）观测获取。观测反射光谱使用马尔可夫链蒙特卡洛（Markov Chain Monte Carlo）方法建模，以估算水冰、酸、盐类以及光谱平坦变暗剂的丰度及相应不确定性。结果证实木卫三表面在年轻明亮地形（撞击坑、槽沟）中以水冰为主，在较古老暗色地形（如伽利略区）中以低反照率光谱平坦物质为主。冰晶粒尺寸具有强烈的纬度和经度梯度，在赤道和尾随半球晶粒较大。这些趋势与纬度热梯度和辐射驱动溅射的全球变化效应一致。硫酸丰度较低，并可能 spatially 与等离子体轰击相关，木卫三两极暴露于外部木星磁场。最佳估计丰度表明可能存在盐类混合物，尽管其低丰度、光谱简并性及相应不确定性意味着无法确证单个盐种。若存在，硫酸镁钠和氯酸镁似乎与 exogenous 等离子体轰击暂呈相关，而氯化镁和硫酸盐似乎与较年轻地形暂呈相关，意味着可能的 endogenous 起源。对 Galileo/NIMS 数据也进行了 MCMC 建模，显示出可比的分布。SPHERE 的高空间分辨率允许精确制图小尺度（<150km）表面特征，可结合更高光谱分辨率观测共同确认潜在物种的存在与分布。