芒果视频下载

網站分類
登錄 |    
木衛二
0 票數:0 #衛星#
木衛二,在1610年被伽利略發現,是木星的第四大衛星,在伽利略發現的衛星中離木星第二近。木衛二比地球的衛星月球稍微小一點,直徑達到3100公里,是太陽系天體系統中的第六大衛星和第十五大天體。質量為4.80×10的22次方千克,這樣的結構也十分奇特,它被認為是一顆富水星球,比我們地球上的水還多,表面有著厚達幾十公里的冰蓋,下面則是深達上百公里的海洋,由于中間有一層液態水的海洋相隔,所以科學家認為木衛二的內心與外層的自轉情況并不一樣。
詳細介紹 PROFILE +

簡介

木衛(wei)(wei)(wei)二Europa(英語發音"yoo Roh puh"),在1610年(nian)被伽利略(lve)(lve)發現,是(shi)(shi)(shi)木星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)第(di)六顆已知衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing),是(shi)(shi)(shi)木星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)第(di)四大(da)(da)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing),在伽利略(lve)(lve)發現的(de)(de)(de)(de)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)中(zhong)離木星(xing)(xing)(xing)第(di)二近(jin)。木衛(wei)(wei)(wei)二比(bi)地球的(de)(de)(de)(de)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)月球稍微小一點,直徑達(da)到3100公里(li),是(shi)(shi)(shi)太(tai)陽系(xi)天體系(xi)統中(zhong)的(de)(de)(de)(de)第(di)六大(da)(da)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)和(he)第(di)十五大(da)(da)天體。哈(ha)勃望遠鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)觀察揭示出(chu)木衛(wei)(wei)(wei)二有一個含氧的(de)(de)(de)(de)稀薄大(da)(da)氣(1e-11巴)。

太(tai)陽系中大約165顆衛(wei)星里(li)只知(zhi)道(dao)有(you)7顆衛(wei)星(木(mu)衛(wei)一、木(mu)衛(wei)二、木(mu)衛(wei)三、木(mu)衛(wei)四(si)、土(tu)衛(wei)二、土(tu)衛(wei)六和海(hai)衛(wei)一)擁有(you)大氣(qi)層。不像(xiang)地球的(de)(de)(de)(de)(de)大氣(qi)中的(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang),木(mu)衛(wei)二的(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)并不是(shi)生(sheng)物(wu)形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)。它最可能(neng)是(shi)由于(yu)太(tai)陽光(guang)中的(de)(de)(de)(de)(de)電荷(he)粒子撞擊木(mu)衛(wei)二的(de)(de)(de)(de)(de)冰(bing)質表(biao)面(mian)而產生(sheng)水(shui)蒸氣(qi),然后分(fen)成(cheng)氫氣(qi)和氧(yang)氣(qi)。氫氣(qi)脫離,留下了氧(yang)氣(qi)。

木衛(wei)二與(yu)木衛(wei)一的(de)組(zu)(zu)成(cheng)與(yu)類地(di)行(xing)星相似:主要由硅(gui)酸鹽巖石組(zu)(zu)成(cheng)。但是與(yu)木衛(wei)一不(bu)同,木衛(wei)二其外層分布著厚度達100公里的(de)冰層,由于其存在內部能量源,冰下深處或擁(yong)有液(ye)態水世界,該天體表(biao)面非常“光滑(hua)”,撞擊坑數(shu)量較少,這(zhe)說(shuo)明“歐羅巴”星球(qiu)的(de)地(di)質構(gou)(gou)造比較活(huo)躍,從伽利略號發回(hui)的(de)數(shu)據表(biao)明木衛(wei)二有內部分層結(jie)構(gou)(gou),并可能有一個(ge)小型金屬內核(he)。

2013年(nian)12月(yue)11日,美國NASA宣布,木衛(wei)二(er)表(biao)面發現黏土質礦物或可育成新生(sheng)命(ming)。木衛(wei)二(er)表(biao)面布滿(man)了冰層(ceng),冰層(ceng)溫度(du)在零(ling)下26度(du)左右冰層(ceng)下有海(hai)(hai)洋,比地球(qiu)最深的海(hai)(hai)洋還要深96公里。

2016年9月26日消息,美國宇航局(ju)專家杰(jie)夫·尤德稱,木(mu)衛二(er)的地下海洋被認為是太陽(yang)系中最有(you)希望存有(you)生命的地方。

命名

木衛(wei)二(er)由伽利略(lve)和馬(ma)里烏斯(Marius,Simon)于(yu)1610年發(fa)現,伽利略(lve)號(hao)還發(fa)現了一(yi)些木衛(wei)二(er)擁有微弱磁場的(de)證(zheng)據(相當于(yu)木衛(wei)三的(de)四分之一(yi))。

木衛二(er)(Europa):希臘神話(hua)中腓(fei)尼基(Phoenicia)公主歐羅巴(Europa),阿革諾耳(er)(Agenor)的女兒(er)。大神宙斯(si)(Zeus)化作一頭白色的公牛將其劫至克里特島(dao)(Crete),并與她(ta)生下了三(san)個(ge)兒(er)子:彌諾斯(si)(Minos)、拉達曼堤斯(si)(Rhadamanthys)和薩耳(er)佩(pei)冬(dong)(Sarpedon)。

歐羅(luo)巴是希臘神話中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)一位美麗(li)的(de)(de)腓尼(ni)基公主,其(qi)他(ta)三顆(ke)伽利略衛(wei)(wei)星(xing)也(ye)被(bei)馬里烏斯(si)以(yi)希臘神話人(ren)物分別命名為伊奧(Io,木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)一)、蓋尼(ni)米德(Ganymede,木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)三)和(he)卡利斯(si)托(Callisto,木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)四(si)),這四(si)個(ge)人(ren)物皆以(yi)俊美著(zhu)稱。但(dan)是在20世紀中(zhong)(zhong)(zhong)葉(xie)以(yi)前,相當(dang)長的(de)(de)一段時期(qi)內,這一套(tao)命名并未被(bei)天(tian)文學家所(suo)認可。早期(qi)的(de)(de)文獻中(zhong)(zhong)(zhong)多(duo)以(yi)位置編號(hao)將(jiang)“歐羅(luo)巴”稱作“木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)二”。1892年發(fa)現了木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)五(wu),比之(zhi)前已知的(de)(de)所(suo)有木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)衛(wei)(wei)星(xing)都更靠內。1979年旅(lv)行者號(hao)探測器(qi)又發(fa)現了三顆(ke)內側(ce)衛(wei)(wei)星(xing),至此,“歐羅(luo)巴”的(de)(de)位置排到(dao)了第六。盡(jin)管如此,編號(hao)名仍然承襲下來,并偶有使用中(zhong)(zhong)(zhong)文因對音等問題,亦通行以(yi)“木(mu)(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)二”指(zhi)稱“Europa”。

特征

組成

木衛二與木衛一的組成與類地行星相似:主要由硅酸鹽巖石組成(cheng)。但(dan)是(shi)與木(mu)衛一不(bu)同,木(mu)衛二有一個薄薄的(de)冰外殼。從(cong)伽利略號發回的(de)數據(ju)表明木(mu)衛二有內(nei)部分層結構,并可能(neng)有一個小型金屬內(nei)核。但(dan)是(shi)木(mu)衛二的(de)表面不(bu)像一個內(nei)層太陽系的(de)東西,它極度的(de)光滑:只能(neng)看(kan)到極少(shao)的(de)數百米高的(de)地(di)形。凸出(chu)的(de)記號看(kan)來只是(shi)反照率特性或是(shi)一些(xie)不(bu)大的(de)起伏。

外觀

木衛二的表面照片與地球海洋上的冰的照片相似。這可能是因為(wei)木(mu)衛(wei)二表面的(de)(de)冰(bing)以(yi)下(xia)有一層(ceng)液態的(de)(de)水,或許(xu)有50千(qian)米深,由引潮力帶來的(de)(de)熱量保持液態。若假(jia)設(she)成(cheng)立,這將是除地(di)(di)球之外,太陽系中唯一一個有大量的(de)(de)液態水存在的(de)(de)地(di)(di)方。

木衛二最(zui)醒目的(de)(de)外觀是(shi)(shi)遍布全球的(de)(de)一(yi)(yi)串串十字條紋。較大的(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)向外擴散(san)到淡色物質地帶,長近20千米。最(zui)近的(de)(de)有關它們的(de)(de)起源理論是(shi)(shi):它們由一(yi)(yi)連串火山噴出(chu)物或(huo)噴泉產(chan)生(sheng)。

來自伽利略(lve)號兩次接(jie)近木(mu)衛二(er)(er)發(fa)回的(de)(de)圖(tu)片看來驗證(zheng)(zheng)了早期的(de)(de)理論:木(mu)衛二(er)(er)上的(de)(de)環(huan)形山很少(shao),只發(fa)現三(san)個(ge)直徑(jing)大于5千米的(de)(de)環(huan)形山。這表(biao)明它(ta)有一(yi)個(ge)年輕(qing)又活躍(yue)的(de)(de)表(biao)面。然而,旅行者號做了一(yi)小部分(fen)的(de)(de)表(biao)面高(gao)清晰度地圖(tu),木(mu)衛二(er)(er)的(de)(de)表(biao)面精確年齡(ling)是(shi)一(yi)個(ge)懸而未決(jue)問題。但一(yi)些活動很顯然正在發(fa)生,有些區(qu)域看來很像春(chun)天到來時兩極(ji)海(hai)洋處冰塊融化的(de)(de)情(qing)景。木(mu)衛二(er)(er)表(biao)面和內(nei)部的(de)(de)確切(qie)性質(zhi)還(huan)不(bu)很清楚,但有一(yi)個(ge)表(biao)面“海(hai)洋”的(de)(de)確切(qie)證(zheng)(zheng)據。

木(mu)衛(wei)二(er)(er)是(shi)太陽系(xi)中(zhong)(zhong)另一(yi)顆與眾(zhong)不(bu)同的(de)(de)衛(wei)星(xing)。木(mu)衛(wei)二(er)(er)是(shi)太陽系(xi)中(zhong)(zhong)最(zui)明亮(liang)的(de)(de)一(yi)顆衛(wei)星(xing),它(ta)之所以(yi)顯得如此明亮(liang)是(shi)由于(yu)它(ta)表面有(you)一(yi)層厚厚的(de)(de)冰殼(ke),這(zhe)層冰殼(ke)上布滿了隕石撞(zhuang)擊坑和(he)縱橫(heng)交錯的(de)(de)條(tiao)紋。木(mu)衛(wei)二(er)(er)的(de)(de)內部很可能(neng)是(shi)非常活躍的(de)(de),在(zai)冰殼(ke)下(xia)面很可能(neng)隱藏了一(yi)個太陽系(xi)中(zhong)(zhong)最(zui)大(da)的(de)(de)液(ye)態水海(hai)洋,這(zhe)個海(hai)洋中(zhong)(zhong)極有(you)可能(neng)存(cun)在(zai)著生命。

大氣

1994年,哈勃空間望遠鏡(jing)的(de)(de)Goddard高(gao)解釋度(du)光(guang)譜儀(yi)觀測到(dao),木衛(wei)(wei)(wei)二(er)(er)(er)的(de)(de)表面包裹(guo)著一(yi)層(ceng)主要由氧構成(cheng)的(de)(de)極其稀薄的(de)(de)大氣(1地表氣壓(ya)約(yue)1微帕)。在已知(zhi)的(de)(de)太(tai)陽系(xi)的(de)(de)所有衛(wei)(wei)(wei)星當中只(zhi)有七顆具有大氣層(ceng)(其他六星為木衛(wei)(wei)(wei)一(yi)、木衛(wei)(wei)(wei)四、土衛(wei)(wei)(wei)二(er)(er)(er)、木衛(wei)(wei)(wei)三、土衛(wei)(wei)(wei)六和海衛(wei)(wei)(wei)一(yi))與地球不同,木衛(wei)(wei)(wei)二(er)(er)(er)大氣中的(de)(de)氧是非(fei)生(sheng)物來(lai)源的(de)(de)。很(hen)可能是帶(dai)電粒子的(de)(de)撞擊和陽光(guang)中的(de)(de)紫(zi)外線線的(de)(de)照射使木衛(wei)(wei)(wei)二(er)(er)(er)表面冰層(ceng)中部分(fen)水分(fen)子分(fen)解成(cheng)氧和氫(qing),氫(qing)因原(yuan)子量低而逃(tao)逸,原(yuan)子量相對較(jiao)高(gao)的(de)(de)氧則(ze)被保留下來(lai)。

軌道

木衛(wei)二(er)與(yu)木星(xing)(xing)之間(jian)的(de)平(ping)均距離為670,900千(qian)米,公轉一周只須(xu)三天半的(de)時間(jian)。它的(de)軌道(dao)十分接近正圓,偏(pian)心率僅0.009。跟(gen)其他(ta)的(de)伽利略衛(wei)星(xing)(xing)一樣,木衛(wei)二(er)也(ye)被潮汐鎖定(ding),因而有一個半球永遠朝向木星(xing)(xing)。由木星(xing)(xing)和(he)其他(ta)衛(wei)星(xing)(xing)不同(tong)方向的(de)重力牽引所轉化成的(de)熱(re)和(he)能量為有可(ke)能發生的(de),冰層內部液化成海洋,以及驅動(dong)表層下的(de)地質運動(dong)提供了必(bi)要(yao)的(de)條件。

地質結構

木(mu)衛(wei)(wei)(wei)二的(de)主體構成(cheng)與類地行(xing)星相似,即主要由硅酸鹽巖石構成(cheng)。它的(de)表面由水覆蓋(gai),據推測厚(hou)可達上百千米(上層為凍結的(de)冰殼(ke),冰殼(ke)下是液態(tai)的(de)海洋),1995到(dao)2003年期(qi)間環繞木(mu)星進(jin)行(xing)科學考(kao)查的(de)伽利略號(hao)飛船所采(cai)集到(dao)的(de)磁場(chang)數據表明,木(mu)衛(wei)(wei)(wei)二在木(mu)星磁場(chang)的(de)影(ying)響下自(zi)身(shen)能(neng)夠產(chan)生(sheng)一個(ge)感應磁場(chang),這一發現暗(an)示著,其表層內部很可能(neng)存在與咸水海洋相似的(de)傳導(dao)層,木(mu)衛(wei)(wei)(wei)二可能(neng)還有一個(ge)金(jin)屬性(xing)的(de)鐵核。

表面特征

木衛二的表面大體光滑,很少有超過幾百米的起伏,不過在某些(xie)地區也可以觀測到(dao)接近一公里的(de)落差。木衛(wei)二(er)(er)是太(tai)陽系(xi)中最(zui)(zui)光滑的(de)天體。它(ta)那些(xie)顯眼的(de)縱橫交錯的(de)紋路(lu),也就(jiu)是所謂的(de)返照特色,是由低淺(qian)的(de)地形所造成。由于撞擊(ji)坑非常(chang)少(shao),木衛(wei)二(er)(er)是返照率最(zui)(zui)高的(de)衛(wei)星之(zhi)一。這(zhe)也暗示了它(ta)的(de)表(biao)面是相當(dang)“年(nian)(nian)輕(qing)”和“活躍”的(de);基于對木衛(wei)二(er)(er)可能經受(shou)的(de)彗星撞擊(ji)頻度的(de)估算,它(ta)的(de)“表(biao)面”年(nian)(nian)齡(ling)大(da)概(gai)在2千萬到(dao)1億八千萬年(nian)(nian)之(zhi)間。

木衛二表面最突出的特征就是那些張牙舞爪地布滿整個星球的暗色條紋。近距離觀測表明,條紋兩側的板塊有相向移動的現象。大一點的條紋橫向跨度可達20公里,可以觀察到這些寬條紋的深色部分和板塊外緣有模糊過渡。規則的紋路,以及寬條紋夾有淺色的細紋,這些形態很可能是由表層冰殼開裂較溫暖的下層物質暴露而引起的冰火山噴發或間歇泉所造成。這與在地球上的海脊有著相似的效果。據推想,大部分的裂痕是由木星所施加的強大的(de)潮(chao)汐(xi)壓力(li)(li)所造成;由(you)于木(mu)衛二(er)已被(bei)潮(chao)汐(xi)鎖(suo)定(ding),它總是保持一個方向對著木(mu)星(xing),固定(ding)的(de)壓力(li)(li)模(mo)式(shi)(shi)應該可(ke)以形成特定(ding)的(de)可(ke)預測(ce)的(de)破例式(shi)(shi)樣。然而在木(mu)衛二(er)表面上只有新近出現(xian)的(de)裂(lie)痕才符(fu)合(he)預測(ce)的(de)式(shi)(shi)樣,其(qi)(qi)(qi)(qi)他(ta)的(de)裂(lie)痕可(ke)以向各個方向延(yan)伸,年代越久(jiu)遠(yuan)的(de)就越是如(ru)此。一個較(jiao)合(he)邏輯的(de)解釋(shi)是,木(mu)衛二(er)其(qi)(qi)(qi)(qi)表層的(de)自轉速(su)度(du)要略快于其(qi)(qi)(qi)(qi)內部,冰面下的(de)海(hai)洋將外殼與更下層的(de)地(di)幔(man)分隔(ge)開,冰殼在木(mu)星(xing)的(de)重力(li)(li)牽扯下被(bei)撕(si)裂(lie)。對比(bi)旅行者號(hao)和(he)伽利略號(hao)拍(pai)攝的(de)照片可(ke)測(ce)算出,大約每10,000年木(mu)衛二(er)的(de)外殼會比(bi)其(qi)(qi)(qi)(qi)內部多自轉一周(zhou)。

木(mu)衛二另一(yi)個(ge)顯著的(de)(de)(de)特征就(jiu)是(shi)(shi)遍布四野的(de)(de)(de)或(huo)大(da)或(huo)小或(huo)圓或(huo)橢的(de)(de)(de)暗斑,拉丁文(wen)作(zuo)lenticulae,義為“雀斑”。這些(xie)暗斑有(you)的(de)(de)(de)突起如穹有(you)的(de)(de)(de)凹陷如坑有(you)的(de)(de)(de)平坦如鏡,也有(you)的(de)(de)(de)紋(wen)理(li)紛糅粗(cu)糙(cao)。突起的(de)(de)(de)小丘(qiu)(qiu)多頂部平整,顯見著原本是(shi)(shi)與(yu)周遭的(de)(de)(de)平原一(yi)體,受推擠上抬而(er)形成(cheng)。據推想,暗斑的(de)(de)(de)形成(cheng)是(shi)(shi)下(xia)層溫度較高的(de)(de)(de)“暖冰(bing)(bing)”在透(tou)刺(diapir)作(zuo)用下(xia)向(xiang)上涌(yong)升而(er)穿透(tou)表層的(de)(de)(de)“寒(han)冰(bing)(bing)”所致(zhi),其運動機理(li)與(yu)(地(di)球(qiu))地(di)殼內部的(de)(de)(de)熔巖(yan)窨(magma chamber)相似。光滑的(de)(de)(de)暗斑是(shi)(shi)“暖冰(bing)(bing)”沖破表殼時有(you)融(rong)水滲出所造成(cheng),那些(xie)粗(cu)糙(cao)雜錯(cuo)的(de)(de)(de)斑痕(又被稱作(zuo)“混(hun)(hun)沌”(chaos)區域,如康納馬(ma)拉混(hun)(hun)沌)是(shi)(shi)由大(da)量細(xi)小的(de)(de)(de)表殼碎片鑲嵌(qian)在暗色(se)的(de)(de)(de)圓丘(qiu)(qiu)中所構成(cheng),就(jiu)像(xiang)是(shi)(shi)極地(di)海(hai)洋(yang)中漂(piao)浮的(de)(de)(de)冰(bing)(bing)山(地(di)球(qiu))。

冰下海洋

木衛二的表面溫度在赤道地區平均為110K(-163℃),兩極更低,只(zhi)有50K(-223℃),所(suo)以表(biao)面(mian)的水是永久凍(dong)結(jie)的。但是潮汐力(li)所(suo)提供(gong)的熱能可能會使表(biao)面(mian)冰層以下的水保持液態。這(zhe)個猜想最初由針(zhen)對潮汐熱的一系(xi)列推測(ce)所(suo)引發(略為偏心的軌道(dao)和木(mu)衛二與其他伽利略衛星之間的軌道(dao)共振所(suo)產生的后果)。

據推測木(mu)衛二的(de)(de)(de)地形特征(zheng)意味著(zhu)冰下海(hai)洋的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)。有學者(zhe)將木(mu)衛二表面極(ji)富特色(se)的(de)(de)(de)混亂(luan)地帶(dai)解釋為下層(ceng)海(hai)水滲出地表而(er)造(zao)成。但是(shi)這一解釋爭議極(ji)大,多數對(dui)木(mu)衛二進行研究的(de)(de)(de)地質學家更傾(qing)向于(yu)支(zhi)持(chi)一個(ge)被稱(cheng)作“厚冰”模型的(de)(de)(de)理論,他們認為即便存(cun)在(zai)這樣的(de)(de)(de)海(hai)洋,也(ye)(ye)幾(ji)乎不可(ke)能對(dui)表面造(zao)成直接(jie)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)。對(dui)冰殼(ke)厚度的(de)(de)(de)估(gu)算(suan)也(ye)(ye)存(cun)在(zai)相當大的(de)(de)(de)分歧,有認為是(shi)幾(ji)千(qian)米的(de)(de)(de),也(ye)(ye)有認為是(shi)數十(shi)千(qian)米的(de)(de)(de)。

如果(guo)身處木(mu)(mu)(mu)星(xing)的(de)(de)衛星(xing)木(mu)(mu)(mu)衛二(er),可以看到(dao)高達200千米(mi)的(de)(de)壯觀噴(pen)泉(quan)。這(zhe)可能是木(mu)(mu)(mu)衛二(er)冰凍表面下(xia)隱(yin)藏著一個(ge)巨大(da)海(hai)洋的(de)(de)最(zui)好證據。美國(guo)和(he)德國(guo)研究人員2013年(nian)12月12日在《科(ke)學》雜志上報告說,他們利用哈勃太空望遠鏡(jing)于2012年(nian)11月和(he)12月以及1999年(nian)所拍攝的(de)(de)圖像,確(que)定(ding)在木(mu)(mu)(mu)衛二(er)南半球的(de)(de)兩個(ge)不同區(qu)域有著過(guo)多的(de)(de)氫和(he)氧,而解釋只有一個(ge),那就(jiu)是這(zhe)些氫和(he)氧是從木(mu)(mu)(mu)衛二(er)噴(pen)射出來(lai)的(de)(de)水被(bei)電解而來(lai)。

木衛二上的噴泉間歇性地噴發,每次噴發時間約7小時。由于這種現象在木衛(wei)二距離木(mu)(mu)星最(zui)遠處出(chu)現,在(zai)最(zui)接近(jin)木(mu)(mu)星時消(xiao)失,研究人員推測,木(mu)(mu)星對木(mu)(mu)衛(wei)二的(de)潮汐引力發揮了重要作用,它可能(neng)(neng)導致木(mu)(mu)衛(wei)二表面冰(bing)層(ceng)(ceng)在(zai)最(zui)遠點時出(chu)現裂縫,而噴泉就從這些裂縫中噴射而出(chu),當到達木(mu)(mu)星近(jin)點,這些裂縫則逐漸閉合(he)。噴泉的(de)出(chu)現說明木(mu)(mu)衛(wei)二冰(bing)凍表層(ceng)(ceng)的(de)部分區域可能(neng)(neng)很容易(yi)被(bei)內部的(de)海洋“突破”,而這對將(jiang)(jiang)來探索木(mu)(mu)衛(wei)二是否宜(yi)居(ju)具有重要意義。因為這種間歇性的(de)噴泉會(hui)將(jiang)(jiang)木(mu)(mu)衛(wei)二表面和深層(ceng)(ceng)的(de)物質(zhi)噴向高空(kong),將(jiang)(jiang)來研究木(mu)(mu)衛(wei)二成分就無需在(zai)冰(bing)層(ceng)(ceng)上鉆孔。

木衛(wei)二(er)(er)(er)上的(de)噴(pen)(pen)泉(quan)可能類似于土(tu)星(xing)的(de)衛(wei)星(xing)土(tu)衛(wei)二(er)(er)(er)上的(de)噴(pen)(pen)泉(quan),土(tu)衛(wei)二(er)(er)(er)上的(de)噴(pen)(pen)泉(quan)是從非常(chang)狹窄的(de)裂隙中逃逸(yi)出(chu)的(de)高(gao)壓水(shui)汽排放所致。不過木衛(wei)二(er)(er)(er)上的(de)重力比土(tu)衛(wei)二(er)(er)(er)大12倍,因而木衛(wei)二(er)(er)(er)的(de)噴(pen)(pen)泉(quan)不會(hui)像土(tu)衛(wei)二(er)(er)(er)那樣大部分逃逸(yi)到太空中,而是噴(pen)(pen)發到201千米的(de)高(gao)度(du)時(shi)落回木衛(wei)二(er)(er)(er)表面(mian)。

長久以來,許多科學家(jia)認(ren)為(wei)木(mu)衛(wei)二(er)是(shi)太陽系中除地(di)球外最有(you)(you)(you)可能存在(zai)生命的星球,這是(shi)因為(wei)在(zai)木(mu)衛(wei)二(er)表面冰層下隱藏著一(yi)個巨(ju)大(da)海(hai)洋,而(er)有(you)(you)(you)液(ye)態水就有(you)(you)(you)可能存在(zai)生命。美(mei)國航天局2013年(nian)12月11日(ri)還宣布,在(zai)木(mu)衛(wei)二(er)表面首次發現了黏土(tu)型礦物,這意味著木(mu)衛(wei)二(er)可能存在(zai)對形成生命至關重要的有(you)(you)(you)機(ji)物。

撞擊坑

木衛二表面為(wei)數(shu)不多的(de)幾個(ge)大形的(de)撞擊坑(keng)就是支持“厚冰(bing)(bing)”模型(xing)的(de)最佳(jia)證據。最大的(de)一(yi)個(ge)撞擊坑(keng)被(bei)若干同心圓圈所(suo)環繞,坑(keng)內被(bei)新鮮的(de)冰(bing)(bing)填充得(de)相當平整。以此為(wei)基礎再結(jie)合對潮汐(xi)力所(suo)生成的(de)熱能(neng)(neng)的(de)估(gu)算,所(suo)推(tui)測出(chu)冰(bing)(bing)殼厚度在10到30千米之(zhi)間,這就意味著(zhu)冰(bing)(bing)下的(de)海洋可(ke)能(neng)(neng)深達100千米。

伽利略號(hao)軌道飛行器還觀測到,木衛(wei)二在通過木星巨大的(de)(de)(de)(de)磁(ci)場時自身會(hui)產生一個(ge)(ge)強度(du)呈周期(qi)性(xing)(xing)變化(hua)的(de)(de)(de)(de)弱磁(ci)場(其強度(du)與木衛(wei)四(si)接近,約為(wei)木衛(wei)三磁(ci)場的(de)(de)(de)(de)四(si)分(fen)之一)。有猜測認為(wei),冰(bing)下(xia)咸水海(hai)(hai)洋中(zhong)的(de)(de)(de)(de)極性(xing)(xing)離子是(shi)該磁(ci)場的(de)(de)(de)(de)成(cheng)因。另有光譜分(fen)析的(de)(de)(de)(de)證(zheng)據(ju)表(biao)明,木衛(wei)二表(biao)面裂(lie)痕中(zhong)微顯淡(dan)紅色的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)質有可能是(shi)從冰(bing)下(xia)滲(shen)出(chu)的(de)(de)(de)(de)海(hai)(hai)水揮發后(hou)沉積下(xia)來的(de)(de)(de)(de)鹽(yan)(比如硫(liu)酸鎂),硫(liu)化(hua)氫也是(shi)這一現(xian)象的(de)(de)(de)(de)一個(ge)(ge)合理(li)的(de)(de)(de)(de)解釋(shi)。但是(shi),由于(yu)這兩種物(wu)(wu)(wu)質的(de)(de)(de)(de)純凈物(wu)(wu)(wu)都(dou)是(shi)無(wu)色或(huo)白色的(de)(de)(de)(de),別的(de)(de)(de)(de)一些物(wu)(wu)(wu)質也被用于(yu)解釋(shi)淡(dan)紅色的(de)(de)(de)(de)成(cheng)因,比如含有硫(liu)磺(huang)的(de)(de)(de)(de)混(hun)合物(wu)(wu)(wu)等。

冰火山

木(mu)(mu)(mu)衛(wei)二(er)(er)的(de)質量太小,以(yi)至于木(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)的(de)其(qi)他(ta)衛(wei)星(xing)(xing)的(de)引力(li)嚴重影響到它。在木(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)和(he)木(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)其(qi)他(ta)衛(wei)星(xing)(xing)的(de)引力(li)牽(qian)引下(xia),在木(mu)(mu)(mu)衛(wei)二(er)(er)上(shang)出(chu)現了潮(chao)汐摩擦(ca)力(li),使木(mu)(mu)(mu)衛(wei)二(er)(er)升(sheng)溫(wen),從而使冰(bing)和(he)液(ye)態水從木(mu)(mu)(mu)衛(wei)二(er)(er)表面(mian)噴發(fa)(fa),場面(mian)非常壯觀。就像地球上(shang)的(de)火山(shan)那樣,只不過,木(mu)(mu)(mu)衛(wei)二(er)(er)上(shang)的(de)冰(bing)火山(shan)噴發(fa)(fa)的(de)是冰(bing)和(he)液(ye)態水。

冰川

木(mu)(mu)(mu)星(xing)的(de)(de)(de)(de)第一顆衛(wei)(wei)星(xing)上有火山(shan),而(er)第二(er)(er)顆衛(wei)(wei)星(xing)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)二(er)(er)上卻有冰(bing)川,與木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)一截然相反,這使科(ke)學家(jia)們(men)感到困惑(huo)不(bu)解。木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)二(er)(er)是(shi)一個(ge)寧靜的(de)(de)(de)(de)世界。它(ta)的(de)(de)(de)(de)地勢(shi)非常平坦(tan),最高的(de)(de)(de)(de)丘陵才50米。它(ta)的(de)(de)(de)(de)表面(mian)覆蓋著一層晶瑩剔透的(de)(de)(de)(de)冰(bing)層。科(ke)學家(jia)收到了(le)宇宙探測器“旅行(xing)者(zhe)”2號(hao)發回的(de)(de)(de)(de)照片,通(tong)過研究,推(tui)測木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)二(er)(er)有一個(ge)帶冰(bing)殼的(de)(de)(de)(de)固體核心(xin),而(er)且(qie)在冰(bing)殼和核心(xin)之(zhi)間,可能有一層液態水。正是(shi)這樣的(de)(de)(de)(de)構造,形(xing)成(cheng)了(le)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)二(er)(er)平坦(tan)的(de)(de)(de)(de)地形(xing),并使它(ta)承受(shou)了(le)隕石以及小行(xing)星(xing)的(de)(de)(de)(de)撞擊而(er)不(bu)變(bian)形(xing)。天文學家(jia)史蒂文森等人計算了(le)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)二(er)(er)的(de)(de)(de)(de)熱(re)耗散,證實(shi)在核心(xin)和冰(bing)殼之(zhi)間確實(shi)存在一個(ge)液態水層。他們(men)通(tong)過幾(ji)種不(bu)同(tong)模式的(de)(de)(de)(de)實(shi)驗,得出了(le)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)二(er)(er)在25千米深的(de)(de)(de)(de)冰(bing)層下(xia),存在著一個(ge)地下(xia)海洋(yang)的(de)(de)(de)(de)結論。

海洋

美(mei)國航宇局伽利(li)略號木星(xing)探測(ce)器最新發回的圖像表(biao)明,木星(xing)的衛星(xing)木星(xing)二上有(you)(you)大(da)量的液態水(shui),它(ta)表(biao)面上的冰(bing)幔只有(you)(you)1~2公里(li)厚(hou),并有(you)(you)內(nei)部火(huo)山熱源存(cun)在(zai)(zai)。這是迄今為止關于(yu)某(mou)個地(di)外(wai)天(tian)體上有(you)(you)液態水(shui)存(cun)在(zai)(zai)的最強有(you)(you)力的證據,也增大(da)了(le)人們(men)(men)搜尋到地(di)外(wai)生命的可能(neng)性。如(ru)果木衛二真如(ru)科學家們(men)(men)設(she)想的那(nei)樣(yang)還存(cun)在(zai)(zai)著有(you)(you)機化合物,那(nei)么(me)它(ta)就滿足(zu)了(le)生命存(cun)在(zai)(zai)的條件。

伽(jia)利略探測器在(zai)(zai)離木(mu)衛二(er)僅(jin)586公(gong)里(li)處(chu)飛過時拍攝的照(zhao)片(pian)顯示,似乎有(you)是一些冰(bing)(bing)山漂(piao)浮在(zai)(zai)被冰(bing)(bing)覆蓋的海面上(shang)。這(zhe)些冰(bing)(bing)山最大的有(you)13公(gong)里(li)寬,可以明顯地看(kan)出(chu)是從帶溝(gou)槽的地帶上(shang)斷裂下來的。科學家們對于照(zhao)片(pian)上(shang)的特(te)征與(yu)地球北極區(qu)照(zhao)片(pian)的相似程度感到(dao)吃驚(jing)。伽(jia)利略早先發回的圖像(xiang)曾(ceng)表(biao)明木(mu)衛二(er)有(you)表(biao)面運動現(xian)象(xiang),但運動特(te)征的尺度約有(you)80公(gong)里(li),可能歸結于無液體參(can)與(yu)的板塊運動。這(zhe)次發現(xian)的冰(bing)(bing)山是漂(piao)浮在(zai)(zai)液體上(shang),而(er)不是在(zai)(zai)具有(you)可延性的地幔上(shang)。

從冰(bing)(bing)山投下的(de)(de)(de)陰影可以(yi)算出它們比(bi)周圍的(de)(de)(de)冰(bing)(bing)海(hai)高(gao)出100~200米。假(jia)定同地球上一樣,冰(bing)(bing)的(de)(de)(de)密度比(bi)液態水低(di)約10%,那么冰(bing)(bing)山約90%的(de)(de)(de)部(bu)分(fen)應(ying)在(zai)冰(bing)(bing)面(mian)以(yi)下。這(zhe)就是說,冰(bing)(bing)山的(de)(de)(de)厚度應(ying)在(zai)1~2公里。

在照(zhao)片上(shang)這(zhe)(zhe)片凍結(jie)的(de)海(hai)面上(shang)只找到了兩處(chu)撞擊(ji)坑(keng),說明這(zhe)(zhe)里的(de)形(xing)成(cheng)年(nian)(nian)代(dai)可(ke)能(neng)還不到100萬年(nian)(nian)。這(zhe)(zhe)增(zeng)加了這(zhe)(zhe)片區域是(shi)新(xin)形(xing)成(cheng)的(de)、還存在液態水的(de)可(ke)能(neng)性,而且這(zhe)(zhe)種(zhong)現(xian)象在木衛(wei)二(er)的(de)其(qi)它(ta)地方可(ke)能(neng)也(ye)存在。新(xin)發(fa)現(xian)的(de)證據表(biao)明,木衛(wei)二(er)的(de)整個(ge)表(biao)面年(nian)(nian)輕幾(ji)個(ge)數量級。估計是(shi)利用分辨率不足(zu)1公(gong)里的(de)大(da)(da)(da)范圍圖像,根據大(da)(da)(da)型撞擊(ji)坑(keng)(直(zhi)徑約10公(gong)里左右)的(de)數目做(zuo)出的(de),但某(mou)些這(zhe)(zhe)種(zhong)“撞擊(ji)”坑(keng)的(de)近視圖像顯示它(ta)們(men)實(shi)際上(shang)是(shi)由木衛(wei)二(er)內部現(xian)象引起的(de)表(biao)面再造過程形(xing)成(cheng)的(de)。例如,在70米(mi)分辨率的(de)近視圖像上(shang)看得(de)很清楚(chu)的(de)一(yi)(yi)個(ge)多邊形(xing)凹陷在大(da)(da)(da)范圍圖像上(shang)就被(bei)錯認(ren)為是(shi)一(yi)(yi)處(chu)撞擊(ji)坑(keng)。

高分辨率(lv)還使(shi)得研究人員能夠數出數量較多的(de)小(xiao)型撞(zhuang)擊坑(直徑0.1~1公(gong)里)的(de)數目,這些數據使(shi)撞(zhuang)擊坑尺寸/密度分布比(bi)按10億年(nian)表面壽命估計的(de)數值(zhi)低3個數量級(ji)。這意味著該衛星的(de)某些區域(yu)比(bi)原(yuan)來估計的(de)年(nian)齡(ling)低1000倍。要把撞(zhuang)擊坑數目轉化為木(mu)星表面年(nian)齡(ling)數據不是件容易(yi)的(de)事,原(yuan)因是人們對(dui)木(mu)星附近流星通過量的(de)了解不像對(dui)地球附近那樣充(chong)分。

地下鹽湖

美(mei)國宇航局(ju)發現在(zai)木(mu)星的(de)衛星——木(mu)衛二的(de)冰層下(xia)方存在(zai)一個巨大的(de)咸水(shui)(shui)(shui)湖(hu)泊,其水(shui)(shui)(shui)量大致相當(dang)于北美(mei)地區著(zhu)名的(de)五大湖(hu)的(de)水(shui)(shui)(shui)量總(zong)和。

這個新發(fa)現的(de)(de)湖泊位(wei)于木衛二的(de)(de)地表(biao)冰(bing)層下(xia)方大(da)約3公里處(chu),它代(dai)表(biao)了太陽系(xi)中人(ren)類(lei)發(fa)現的(de)(de)最(zui)新一(yi)(yi)處(chu)潛在的(de)(de)生命(ming)孕育(yu)所(suo),同時也被認為是(shi)除(chu)了地球之(zhi)外太陽系(xi)中最(zui)適合生命(ming)生存(cun)的(de)(de)環境之(zhi)一(yi)(yi)。

科學家(jia)利用伽利略(lve)號(hao)探(tan)(tan)測器(qi)拍攝的(de)圖(tu)像(xiang)與地(di)(di)(di)球上(shang)高緯度(du)冰(bing)山漂浮(fu)地(di)(di)(di)區和(he)冰(bing)蓋地(di)(di)(di)區圖(tu)像(xiang)進行(xing)對(dui)比分(fen)析,初步證實“混雜地(di)(di)(di)貌”(由伽利略(lve)號(hao)探(tan)(tan)測器(qi)所拍攝的(de)圖(tu)像(xiang)上(shang)那些曾經讓人(ren)困惑(huo)的(de)兩(liang)個(ge)大(da)致呈現圓(yuan)形,似乎崎嶇不平的(de)區域(yu))是漂浮(fu)的(de)冰(bing)山相互(hu)碰撞形成(cheng)的(de)無(wu)規則聚合(he)體,但(dan)是要(yao)想(xiang)進一(yi)步確認這(zhe)一(yi)發現,科學家(jia)們(men)還需要(yao)更加詳盡的(de)數據,這(zhe)就需要(yao)借助攜(xie)帶有能夠穿透(tou)冰(bing)層(ceng)雷達的(de)探(tan)(tan)測器(qi)進行(xing)近距(ju)離觀(guan)察。美(mei)國(guo)宇航局正在考慮在2022年之前發射一(yi)艘這(zhe)樣(yang)的(de)飛船(chuan),攜(xie)帶專門設備(bei)抵近木衛(wei)二展開考察。

木(mu)衛二的(de)(de)冰層(ceng)下(xia)方可能還存在更多(duo)其(qi)它未(wei)被(bei)發(fa)現的(de)(de)湖泊(bo)(bo)。考慮到(dao)這(zhe)些冰下(xia)湖的(de)(de)上覆冰層(ceng)在某些地(di)區可能比較(jiao)薄,厚度僅(jin)有數(shu)十米,這(zhe)就為(wei)未(wei)來(lai)探尋這(zhe)些湖泊(bo)(bo)中潛(qian)在的(de)(de)生命跡象提供了很(hen)大的(de)(de)便利。這(zhe)種(zhong)較(jiao)小(xiao)的(de)(de)冰層(ceng)厚度可能意(yi)味著未(wei)來(lai)或許將有更多(duo)的(de)(de)機會可以在這(zhe)里著陸,并獲得來(lai)自這(zhe)些冰下(xia)湖的(de)(de)沉積(ji)取樣(yang)用以研究(jiu)。

光滑解釋

木(mu)衛二是不(bu)是像木(mu)衛一一般被(bei)引潮(chao)力“摩(mo)擦(ca)”加熱(re)?多少程度?是不(bu)是在冰(bing)下隱藏了(le)什么火山作用呢?據英國(guo)有關媒體報道稱,為(wei)(wei)了(le)更(geng)深入地研(yan)究這(zhe)顆木(mu)星的(de)(de)(de)天然衛星,科(ke)學(xue)家們(men)(men)(men)(men)還(huan)計劃發射探測器(qi)前往木(mu)衛二進(jin)行近(jin)距離觀測研(yan)究。科(ke)學(xue)家們(men)(men)(men)(men)之所以對木(mu)衛二存(cun)在著濃厚的(de)(de)(de)研(yan)究興趣,是因為(wei)(wei)他們(men)(men)(men)(men)認為(wei)(wei)木(mu)衛二厚密的(de)(de)(de)冰(bing)層(ceng)底下存(cun)在著大(da)量的(de)(de)(de)液態水。美國(guo)科(ke)學(xue)家們(men)(men)(men)(men)繪(hui)(hui)制(zhi)出的(de)(de)(de)這(zhe)張木(mu)衛二地質圖(tu)將幫助科(ke)學(xue)家們(men)(men)(men)(men)更(geng)多地了(le)解這(zhe)顆衛星的(de)(de)(de)地質演化史和(he)確定今(jin)后對其進(jin)行深入研(yan)究的(de)(de)(de)基本方(fang)向(xiang)。這(zhe)張地質圖(tu)是科(ke)學(xue)家們(men)(men)(men)(men)依(yi)據“伽利略”號和(he)“旅行者2號”探測器(qi)獲取的(de)(de)(de)資料(liao)繪(hui)(hui)制(zhi)的(de)(de)(de)。

眾所(suo)周知,1998年-2003年,“伽利(li)(li)略(lve)”號(hao)和“旅行(xing)者(zhe)2號(hao)“分別(bie)對木(mu)(mu)星(xing)(xing)及(ji)其衛(wei)星(xing)(xing)進行(xing)了較近距離的(de)探測(ce)研究。根據(ju)獲取的(de)資(zi)料(liao)科(ke)學家們推斷稱,木(mu)(mu)衛(wei)二(er)表面的(de)地質(zhi)歷史相對年輕但富(fu)于變化,同時木(mu)(mu)衛(wei)二(er)上很少有火山活動。它上面存在的(de)諸多巨型(xing)裂(lie)谷很可能是木(mu)(mu)星(xing)(xing)強大(da)的(de)引力所(suo)致(zhi)。據(ju)亞(ya)利(li)(li)桑那大(da)學行(xing)星(xing)(xing)地質(zhi)學教研室主任勞恩-格里利(li)(li)表示(shi),繪制(zhi)木(mu)(mu)衛(wei)二(er)地質(zhi)圖最大(da)的(de)困難在于科(ke)學家們是否信(xin)任探測(ce)器(qi)發(fa)回的(de)有關探測(ce)資(zi)料(liao)。

“旅行者-2”號(hao)探(tan)測(ce)器(qi)所拍攝的(de)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)二(er)(er)表(biao)面(mian)照片清晰度(du)為每(mei)像素(su)2公(gong)(gong)里。而(er)“伽利略”號(hao)在圍繞木(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)及(ji)其(qi)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)飛行時所拍攝的(de)照片清晰度(du)可達(da)每(mei)像素(su)12.6-0.23公(gong)(gong)里。在繪制這(zhe)張木(mu)(mu)(mu)衛(wei)二(er)(er)地質(zhi)圖時科學家(jia)們(men)綜合了這(zhe)兩枚探(tan)測(ce)器(qi)提(ti)供的(de)數據資料。認為木(mu)(mu)(mu)衛(wei)二(er)(er)上(shang)存在有關生(sheng)(sheng)命的(de)科學家(jia)們(men)還持有這(zhe)樣(yang)的(de)觀點,木(mu)(mu)(mu)衛(wei)二(er)(er)擁(yong)有生(sheng)(sheng)命誕生(sheng)(sheng)所必需的(de)一切條(tiao)件(jian),那(nei)(nei)就(jiu)是它上(shang)面(mian)存在著液態(tai)水、豐富的(de)能(neng)源(主要指(zhi)木(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)的(de)強大(da)引(yin)力)和有機(ji)化合物。如(ru)果木(mu)(mu)(mu)衛(wei)二(er)(er)上(shang)真存在生(sheng)(sheng)命,那(nei)(nei)么這(zhe)些生(sheng)(sheng)命將(jiang)類似于地球深海熱水條(tiao)件(jian)下(xia)生(sheng)(sheng)存的(de)有機(ji)體。2015年后科學家(jia)們(men)將(jiang)向木(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)及(ji)其(qi)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)發(fa)射一枚專(zhuan)門的(de)探(tan)測(ce)器(qi)。勞恩-格里利和來(lai)自美國局(ju)噴(pen)氣推進(jin)實驗室的(de)羅伯特-帕(pa)帕(pa)拉爾多將(jiang)率領數十名天文專(zhuan)家(jia)來(lai)研(yan)究(jiu)如(ru)何去探(tan)測(ce)木(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)系統(tong),包括探(tan)測(ce)器(qi)沿怎樣(yang)的(de)飛行軌道飛行、將(jiang)搭載(zai)哪些科研(yan)儀器(qi)和設備(bei)等。科學家(jia)們(men)還希(xi)望向木(mu)(mu)(mu)衛(wei)二(er)(er)發(fa)射一枚配備(bei)有機(ji)器(qi)人的(de)探(tan)測(ce)器(qi),以(yi)便于能(neng)夠深入木(mu)(mu)(mu)衛(wei)二(er)(er)冰層以(yi)下(xia)研(yan)究(jiu)其(qi)地下(xia)水。不過,這(zhe)一想(xiang)法實施起(qi)來(lai)非常困(kun)難,因為木(mu)(mu)(mu)衛(wei)二(er)(er)表(biao)面(mian)覆蓋的(de)冰層可能(neng)達(da)20公(gong)(gong)里厚(hou)。

據英國科學(xue)家們(men)約翰-扎(zha)爾(er)涅茨基稱,欲(yu)研(yan)究木(mu)衛(wei)二(er)必須得先發射軌道探測器(qi)以探知冰層以下到底是什么,然后再利用其它探測器(qi)去(qu)探個(ge)究竟。

木衛二表面以下發現液態水

科(ke)學家們發現木衛二(er)的極地旋轉軸偏移了近(jin)90度,像這(zhe)(zhe)樣的極端(duan)變化表明(ming)在木星冰殼表面之下蘊藏著液態海洋,這(zhe)(zhe)將進一(yi)步說明(ming)木衛二(er)很可能孕(yun)育著地外生命體。這(zhe)(zhe)項研究是由(you)卡內基研究所、月球和行星研究協會和加州大學圣克魯茲分校(xiao)的科(ke)學家聯合負(fu)責的,該研究報告發表在《自然》雜(za)志上(shang)。

卡內基(ji)研究所(suo)地(di)(di)磁(ci)部的(de)伊薩姆氰禚蘇亞馬是該聯合研究小組成員之一(yi),他使用“航行者(zhe)”號、“伽利略(lve)”號和“新(xin)地(di)(di)平(ping)線”號宇宙飛船拍攝的(de)圖(tu)片繪制了木衛二表面上直徑(jing)超(chao)過500公里的(de)大型弧(hu)狀盆地(di)(di)。據悉,木衛二的(de)半徑(jing)為1500公里,略(lve)微地(di)(di)比月(yue)球要小一(yi)些(xie)。

通過對(dui)比木衛二(er)極(ji)地(di)旋轉軸(zhou)偏移施壓形(xing)成的盆(pen)地(di)斷裂地(di)形(xing)特征,研究人員測(ce)量極(ji)地(di)旋轉軸(zhou)偏移了80多度(du)(du),之前旋轉軸(zhou)位于當前赤道旁10度(du)(du)左右位置。

木(mu)衛(wei)二(er)(er)極(ji)地(di)旋轉(zhuan)軸猛烈(lie)的偏移(yi)很可能是由(you)于極(ji)地(di)表面以(yi)下(xia)存(cun)在著厚(hou)厚(hou)的冰層。馬(ma)特蘇亞馬(ma)說,“旋轉(zhuan)體需要在最大(da)程度的旋轉(zhuan)軸變化基(ji)礎(chu)上(shang)尋求穩定平衡。對于木(mu)衛(wei)二(er)(er)而(er)言(yan),其外殼的厚(hou)度不(bu)一致將導致很大(da)程度上(shang)的不(bu)平衡,因此(ci)木(mu)衛(wei)二(er)(er)在運行中必須改變旋轉(zhuan)軸尋求新的穩定狀態。”

像這(zhe)(zhe)樣的(de)(de)變化被稱為“真實極(ji)地偏移”,并不像由于(yu)板地筑造學上的(de)(de)視(shi)覺漂移。在(zai)地球、火星和(he)土星的(de)(de)土衛二上也存在(zai)著真實極(ji)地偏移。馬特蘇亞馬稱,我們(men)的(de)(de)研究也將木(mu)衛二列(lie)入其(qi)中,這(zhe)(zhe)說明我們(men)需(xu)要對這(zhe)(zhe)顆行星進行更多的(de)(de)重新定位研究。

同時這(zhe)項研究暗(an)示著木衛(wei)二內(nei)部有(you)液態(tai)水(shui)存在,科學家基于宇宙(zhou)飛船(chuan)拍(pai)攝的照片(pian)(pian)曾猜(cai)測這(zhe)顆行星(xing)有(you)廣闊的地(di)下(xia)海洋(yang),這(zhe)些照片(pian)(pian)揭示木衛(wei)二表(biao)面以下(xia)有(you)斷裂的冰表(biao)面。木衛(wei)二重力(li)作用形成的潮汐力(li)可(ke)將地(di)下(xia)冰殼海洋(yang)加(jia)熱成為熱態(tai)水(shui),即使(shi)地(di)下(xia)海洋(yang)切斷了太陽能來源,但是(shi)熱量和(he)液態(tai)水(shui)也有(you)可(ke)以孕育生(sheng)命。

木衛二可能存在魚類生命

2009年11月,美國亞利桑那大學科學家理查德-格林博格等人經研究發現,木衛二可能存在類似于魚類的生命如今許(xu)多(duo)科學家都相信,木(mu)衛二表面沒有陸地,而(er)在(zai)厚厚的(de)(de)冰層之下存在(zai)著一個覆蓋全球的(de)(de)海洋(yang),海洋(yang)深度大約為(wei)(wei)160公(gong)里(li)。格(ge)林(lin)博格(ge)的(de)(de)最新(xin)研究表明,木(mu)衛二的(de)(de)海洋(yang)正在(zai)吸(xi)收大量的(de)(de)氧(yang)氣(qi),它(ta)所吸(xi)收的(de)(de)氧(yang)氣(qi)量比(bi)此前的(de)(de)模擬預測(ce)結(jie)果還要多(duo)得多(duo)。科學家認為(wei)(wei),這些(xie)氧(yang)氣(qi)足(zu)夠支(zhi)持(chi)多(duo)種(zhong)生命(ming)形態(tai)的(de)(de)存在(zai),從理論(lun)上講,木(mu)衛二海洋(yang)中至少(shao)應該(gai)存在(zai)300萬(wan)噸類魚(yu)生物。格(ge)林(lin)博格(ge)解釋說(shuo),“盡管目前還不(bu)能說(shuo)那(nei)里(li)肯(ken)定(ding)存在(zai)生命(ming),但我們至少(shao)知道那(nei)里(li)的(de)(de)物理環境支(zhi)持(chi)生命(ming)的(de)(de)存在(zai)。”

美國伍茲海爾深海生態學家蒂莫西(xi)-尚克認為,木衛二的海底環境與地球海洋底部(bu)的“熱(re)液出口”具有極大的相似性。眾所周知,地球海底熱(re)液出口處存(cun)在著許多生命(ming)(ming)形態。因此尚克堅(jian)持(chi)認為,“如果木衛二上沒有生命(ming)(ming),那才(cai)是奇怪的事。”

探索發現

飛掠觀測

有關木(mu)衛二的大多數(shu)知識都獲取自旅(lv)行者(zhe)和伽利略(lve)兩次任(ren)務(wu)中的飛掠觀測(flyby)。

計劃一

雄心勃勃的木星軌道器(qi)計劃已于(yu)2005年(nian)取消,但(dan)是還有(you)各(ge)種各(ge)樣針對木衛二的未來探索任務的議(yi)案被不斷的的提出。

2006年(nian)(nian)NASA(美(mei)國(guo)航空暨太空總署)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)預算中(zhong)編列(lie)了應美(mei)國(guo)國(guo)會的(de)(de)(de)(de)(de)(de)口頭提請(qing)為(wei)未(wei)來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)環航木衛(wei)二計(ji)劃(hua)而(er)建立基(ji)金。在設想(xiang)中(zhong),該計(ji)劃(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)任(ren)務包括:通過重力(li)和高度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)測量手段確認木衛(wei)二的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)冰(bing)(bing)殼下是(shi)否存(cun)在海洋;大范(fan)圍(wei)地(di)對地(di)表進行(xing)高解(jie)析拍(pai)攝,通過光譜分(fen)(fen)析以(yi)(yi)確認其表面(mian)物質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)學成分(fen)(fen);以(yi)(yi)及利用(yong)穿冰(bing)(bing)雷(lei)達對冰(bing)(bing)層進行(xing)穿透探測等。該計(ji)劃(hua)甚至考(kao)慮讓飛船攜帶(dai)一個(ge)小(xiao)型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)著陸裝(zhuang)置(zhi),利用(yong)此裝(zhuang)置(zhi)直接分(fen)(fen)析木衛(wei)二表面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)學成分(fen)(fen),同時采(cai)集地(di)震(zhen)波數據以(yi)(yi)確定冰(bing)(bing)層的(de)(de)(de)(de)(de)(de)厚度(du)和活躍程度(du)。然而(er)不可確知(zhi)該計(ji)劃(hua)是(shi)否有切(qie)實啟動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)可能,NASA2007年(nian)(nian)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)預算編列(lie)中(zhong)就沒有這(zhe)項資金。

計劃二

另一(yi)個可行的(de)(de)(de)計劃是使用(yong)與深度(du)撞擊(DI)計劃相(xiang)似的(de)(de)(de)撞擊器(qi)。用(yong)撞擊器(qi)猛(meng)烈撞擊木(mu)衛二表面(mian)以(yi)激起碎(sui)屑(xie)煙霧,讓一(yi)艘小(xiao)型飛船(chuan)穿(chuan)過煙霧收集碎(sui)屑(xie)。因(yin)無須(xu)從(cong)木(mu)星或(huo)木(mu)衛二的(de)(de)(de)環航(hang)軌道上(shang)發(fa)射(she)著陸器(qi)——當然也(ye)省(sheng)略了從(cong)衛星上(shang)重新起飛的(de)(de)(de)步驟——燃料的(de)(de)(de)消耗將大大縮減,故而該設(she)想被看(kan)成是最經濟的(de)(de)(de)方案(an)之(zhi)一(yi)。

其他

還有一(yi)(yi)(yi)些(xie)更大膽的(de)(de)(de)設想,比如發射一(yi)(yi)(yi)個(ge)著陸器(qi)尋找凍結在冰(bing)(bing)殼淺(qian)層的(de)(de)(de)可(ke)(ke)能的(de)(de)(de)生命跡象,或者直接深入內(nei)部對冰(bing)(bing)下海(hai)洋(yang)(yang)進行探(tan)查。提案之(zhi)是派(pai)遣(qian)一(yi)(yi)(yi)個(ge)被稱作“融探(tan)”(Melt Probe)的(de)(de)(de)巨(ju)型(xing)核動(dong)力探(tan)測器(qi)(穿(chuan)冰(bing)(bing)機(ji)器(qi)人——cryobot),用它融冰(bing)(bing)打(da)孔,一(yi)(yi)(yi)直鉆(zhan)入到(dao)冰(bing)(bing)下海(hai)洋(yang)(yang),接觸到(dao)水(shui)后再釋放一(yi)(yi)(yi)個(ge)自主運行的(de)(de)(de)水(shui)下行走器(qi)(涵(han)泳(yong)機(ji)器(qi)人——cryobot)。這個(ge)裝(zhuang)置可(ke)(ke)以(yi)將(jiang)收集到(dao)信息傳(chuan)送回地球。穿(chuan)冰(bing)(bing)和涵(han)泳(yong)機(ji)器(qi)人都要經過嚴格的(de)(de)(de)消毒,以(yi)避免將(jiang)可(ke)(ke)能從地球攜帶的(de)(de)(de)有機(ji)質誤認作當地的(de)(de)(de)生物(wu),并杜絕對冰(bing)(bing)下海(hai)洋(yang)(yang)的(de)(de)(de)污(wu)染。這一(yi)(yi)(yi)議案尚未進入嚴肅(su)籌劃的(de)(de)(de)階段。

Cryobot在(zai)南極洲(zhou)經(jing)過了測(ce)試(shi)。隨著(zhu)鉆頭(tou)通過產(chan)生的熱(re)量(liang)融化(hua)冰(bing)(bing)(bing)層(ceng),探(tan)(tan)測(ce)器會“越(yue)陷越(yue)深(shen)”。融化(hua)冰(bing)(bing)(bing)層(ceng)從理(li)(li)論上(shang)講是個不(bu)錯的概(gai)念,但(dan)如(ru)果探(tan)(tan)測(ce)器碰到冰(bing)(bing)(bing)層(ceng)深(shen)處的東西,比(bi)如(ru)大塊石頭(tou),它將陷入其中不(bu)可自(zi)拔。如(ru)果不(bu)能融化(hua)冰(bing)(bing)(bing)層(ceng),那(nei)么探(tan)(tan)測(ce)任務將就此走向終結。香港理(li)(li)工大學和匈牙利格(ge)拉茲威爾特勞姆(mu)福斯特研(yan)究(jiu)所設計出將鉆探(tan)(tan)技(ji)術(shu)和融化(hua)方(fang)法完美融為一體的創(chuang)新方(fang)法。他們提(ti)出的“熱(re)鉆”(thermal drill)系統原型機在(zai)實(shi)驗(yan)中表現不(bu)俗,實(shi)驗(yan)結果刊登在(zai)2008年7月出版的《行星和空(kong)間(jian)科學》雜(za)志上(shang)。

重大發現

2016年9月27日,NASA宣布了(le)一個重(zhong)大(da)發現,科(ke)學家們觀測到木(mu)星的(de)第四大(da)衛星“木(mu)衛二歐羅巴”有(you)水(shui)汽(qi)噴發,而(er)有(you)水(shui)就有(you)可能有(you)生(sheng)命存在。

哈(ha)勃望遠鏡(jing)觀測到歐(ou)羅巴表面的水蒸氣柱沿7點鐘方向(xiang)(xiang)向(xiang)(xiang)外(wai)噴出(chu)。這是(shi)木(mu)衛二(er)冰層下有(you)(you)液態海洋的強有(you)(you)力證據,能為孕(yun)育生命創造有(you)(you)利條(tiao)件。

研究者們計算(suan)了歐羅(luo)巴的海洋中,當海水與(yu)巖(yan)石相互(hu)作用(yong)時可能產(chan)生的氫(qing)氣(qi)的含量,這個(ge)過(guo)(guo)程被(bei)稱為蛇紋石化作用(yong)。在此過(guo)(guo)程中,水滲透入礦物顆(ke)粒之間的空隙并(bing)與(yu)巖(yan)石發生反(fan)應(ying),形(xing)成新的礦物質(zhi)并(bing)釋放氫(qing)氣(qi)。

研究者們認為:隨著(zhu)時間的(de)(de)推移,歐羅(luo)巴海底會有一(yi)些裂(lie)縫,因為從這顆(ke)星球形成數十億年(nian)以來,它的(de)(de)巖石(shi)內部依舊保持著(zhu)低(di)溫(wen)。新(xin)的(de)(de)裂(lie)縫將新(xin)鮮的(de)(de)巖石(shi)暴露給(gei)海水,然后更(geng)多的(de)(de)產生(sheng)氫(qing)氣的(de)(de)化學反應就此(ci)發生(sheng)。

生命之謎

人類移居的可能性

2009年年底,美國亞利桑那大學科學家理查德格(ge)林伯(bo)格(ge)發(fa)表論文指出,木(mu)衛(wei)二的(de)(de)海洋中(zhong)至少應(ying)該存活(huo)著300萬噸似魚復雜生物。這將13年前(qian)科學家們提(ti)出的(de)(de)木(mu)衛(wei)二生命假說(shuo)又向前(qian)推進了(le)一步。木(mu)衛(wei)二是1610年由伽利略發(fa)現的(de)(de),航(hang)天(tian)器對木(mu)衛(wei)二的(de)(de)探(tan)測表明,它的(de)(de)外殼冰層下可(ke)能有(you)海洋,有(you)了(le)海洋就意(yi)味著其中(zhong)可(ke)能有(you)生命存在(zai)。科學家們一直在(zai)設(she)法揭開其生命之(zhi)謎,

人類能否在木衛(wei)二(er)“歐(ou)羅巴”星(xing)球上(shang)生活(huo)?來自美(mei)國(guo)宇(yu)航(hang)(hang)局的(de)(de)專家認(ren)為(wei)這顆木星(xing)具(ju)(ju)有較(jiao)大的(de)(de)“宜居”潛力,未來可能適合人類居住。下(xia)一(yi)步,科(ke)學家將發射探測(ce)器對木衛(wei)二(er)的(de)(de)冰(bing)下(xia)海洋進行(xing)調查,確定(ding)其厚(hou)度和分布情況,有研究認(ren)為(wei)木衛(wei)二(er)的(de)(de)海洋可能與地球相似(si),也具(ju)(ju)有一(yi)定(ding)的(de)(de)鹽度。美(mei)國(guo)宇(yu)航(hang)(hang)局噴氣推進實驗室(shi)博士羅伯特·帕(pa)帕(pa)拉多認(ren)為(wei)派遣探測(ce)器降落(luo)木衛(wei)二(er)表面是(shi)一(yi)個非常(chang)有遠見的(de)(de)行(xing)星(xing)科(ke)學目標,同時也是(shi)一(yi)個困難的(de)(de)技(ji)術挑(tiao)戰。

一篇來自《天(tian)體生物學》期刊的(de)文章詳細描(miao)述(shu)了未來木衛(wei)(wei)二(er)探(tan)索任(ren)務的(de)三個主要(yao)目標(biao):第一,至少(shao)要(yao)在兩(liang)個不(bu)同深(shen)度上(shang)監測(ce)木衛(wei)(wei)二(er)海(hai)(hai)水鹽(yan)度、有機物質(zhi)以及其他污染物等;第二(er),調(diao)查木衛(wei)(wei)二(er)冰殼(ke)、海(hai)(hai)洋物理環境以及表層物質(zhi)磁(ci)學特(te)性;第三,科學家希望探(tan)測(ce)器(qi)能傳回木衛(wei)(wei)二(er)表面(mian)地(di)表特(te)征的(de)照(zhao)片。木衛(wei)(wei)二(er)被(bei)稱為“歐羅巴”星球,其表面(mian)有著各種各樣奇怪(guai)的(de)地(di)形,酷似仙境,根(gen)據伽利略探(tan)測(ce)器(qi)的(de)觀測(ce)數據,科學家依然(ran)不(bu)了解該天(tian)體表面(mian)上(shang)錯綜復雜并交織在一起的(de)“神秘(mi)細線(xian)”,派遣探(tan)測(ce)器(qi)登陸木衛(wei)(wei)二(er)可以解決(jue)許多關鍵問題。

2013年3月(yue),科學(xue)(xue)(xue)家(jia)認為有充分(fen)的(de)(de)(de)證(zheng)據顯示(shi)木衛(wei)二的(de)(de)(de)冰凍表(biao)面下擁有巨大(da)的(de)(de)(de)咸水海(hai)洋(yang),冰下海(hai)洋(yang)與表(biao)面還存在化(hua)學(xue)(xue)(xue)物質(zhi)的(de)(de)(de)交(jiao)換,使得(de)海(hai)洋(yang)中(zhong)的(de)(de)(de)化(hua)學(xue)(xue)(xue)物質(zhi)更(geng)加豐富。加州(zhou)理工(gong)學(xue)(xue)(xue)院天文學(xue)(xue)(xue)家(jia)麥克·布(bu)朗教授認為能(neng)量可以從這些化(hua)學(xue)(xue)(xue)循環通道(dao)中(zhong)進入木衛(wei)二的(de)(de)(de)冰下海(hai)洋(yang)中(zhong),這對生命而言(yan)是非常重要(yao)的(de)(de)(de)。

木(mu)衛二上是否有海洋(yang)

航天器對木(mu)衛(wei)二的(de)探測表明,其(qi)上(shang)可能有海洋。正(zheng)因如此,在對木(mu)星衛(wei)星的(de)探測中,科學家們最重視的(de)就(jiu)是木(mu)衛(wei)二。

早(zao)在1979年,旅行者1號和2號探測(ce)木(mu)星時就發現,木(mu)衛(wei)(wei)二(er)像個冰(bing)與奶油(you)巧克力混合(he)的大球體,表(biao)面上分布著彎曲條紋。科學家(jia)們(men)分析研究木(mu)衛(wei)(wei)二(er)的照(zhao)片和探測(ce)資料(liao)后提出,該衛(wei)(wei)星表(biao)面覆(fu)蓋著5000米厚(hou)的冰(bing)層(ceng),冰(bing)層(ceng)下面可能(neng)有一個深(shen)達(da)50千米的海洋。

從1996年伽利略號在距離木衛(wei)二16萬千(qian)米(mi)處拍攝的(de)照片上看,這(zhe)顆星(xing)(xing)球(qiu)呈現出冰(bing)殼狀,表面(mian)裂縫(feng)交錯,像地(di)球(qiu)兩極的(de)浮(fu)冰(bing),說明(ming)冰(bing)層曾受到巨(ju)力(li)的(de)作用。科學家們研(yan)究后認為(wei),這(zhe)種力(li)是由(you)木衛(wei)二和木星(xing)(xing)及其他三顆伽利略衛(wei)星(xing)(xing)之(zhi)間(jian)的(de)引力(li)形成的(de)潮(chao)汐力(li),其作用不僅形成木衛(wei)二的(de)表面(mian)特征,還使其內部的(de)水以(yi)液(ye)態存(cun)在。

1996年(nian)末,伽利略號從距(ju)離(li)木(mu)衛(wei)二688千米處(chu)經過時拍攝的照片(pian)顯示,木(mu)衛(wei)二表面有水流(liu)存(cun)在(zai)。科學家(jia)們說,這種現象表明木(mu)衛(wei)二內核很熱,大量熱能從火山口或(huo)熱泉(quan)眼噴(pen)發出來,導致表面部分(fen)冰層融化。

1997年(nian)1月(yue),伽利略號用磁強計對木(mu)(mu)(mu)衛(wei)二(er)的(de)(de)磁場(chang)進行的(de)(de)探測顯示,木(mu)(mu)(mu)衛(wei)二(er)只能(neng)(neng)有一個內(nei)磁場(chang)才能(neng)(neng)解釋獲得的(de)(de)結(jie)果。這(zhe)個內(nei)在導電層(ceng)的(de)(de)導電率必須和含鹽海(hai)水一樣強。由此科(ke)學家們再次(ci)得出木(mu)(mu)(mu)衛(wei)二(er)上可(ke)能(neng)(neng)有海(hai)洋的(de)(de)推論。同(tong)時,發回(hui)的(de)(de)新(xin)照片表(biao)明,木(mu)(mu)(mu)衛(wei)二(er)表(biao)面裂(lie)縫位置發生了(le)變(bian)化,說明很可(ke)能(neng)(neng)是表(biao)層(ceng)下的(de)(de)海(hai)洋流(liu)動(dong)造(zao)成的(de)(de)。

“冰激凌”內熱(re)外冷“夾層”是海洋(yang)

1997年2月(yue),伽(jia)利略(lve)號從距離(li)木(mu)(mu)衛(wei)二586千米(mi)(mi)處飛過時拍攝的(de)照片顯示,木(mu)(mu)衛(wei)二表面(mian)最(zui)大的(de)冰山寬達13千米(mi)(mi),高(gao)為100~200米(mi)(mi)。美(mei)國科學家(jia)史蒂文等人認(ren)為,由于木(mu)(mu)星對木(mu)(mu)衛(wei)二內(nei)核的(de)引力作用,使(shi)其冰幔下(xia)面(mian)的(de)水(shui)保持液體狀態,成(cheng)為深(shen)達幾千米(mi)(mi)的(de)海洋。1998年12月(yue)伽(jia)利略(lve)號拍攝的(de)照片顯示,木(mu)(mu)衛(wei)二南(nan)部有一條長達800米(mi)(mi)的(de)裂縫。

2000年1月(yue),伽利略號從(cong)距離木(mu)(mu)衛二351千米處(chu)掠過時發(fa)現,木(mu)(mu)衛二地磁北(bei)極點位置(zhi)頻繁(fan)移動。科學家(jia)們認為(wei),這是木(mu)(mu)衛二含鹽海洋在冰層(ceng)下流動形(xing)成電磁場引(yin)發(fa)的結果。

在研(yan)究了(le)木衛二(er)表面裂(lie)(lie)(lie)縫照(zhao)片之后,2002年9月格林伯格研(yan)究小組宣稱,木衛二(er)冰層(ceng)較薄,觀測到(dao)的(de)(de)(de)表層(ceng)裂(lie)(lie)(lie)縫可(ke)(ke)使氣(qi)體、熱量和有機物質接觸(chu)到(dao)表層(ceng)下面可(ke)(ke)能存在的(de)(de)(de)水。這種情況(kuang)顯示,木衛二(er)可(ke)(ke)能存在的(de)(de)(de)海(hai)(hai)洋(yang)同地球上的(de)(de)(de)北冰洋(yang)相似。既然北冰洋(yang)能通(tong)過(guo)冰層(ceng)的(de)(de)(de)裂(lie)(lie)(lie)縫接觸(chu)空氣(qi)和熱量,那么木衛二(er)上的(de)(de)(de)海(hai)(hai)洋(yang)也能通(tong)過(guo)冰層(ceng)裂(lie)(lie)(lie)縫與外界接觸(chu)。

科(ke)學(xue)家(jia)們(men)依據旅行者2號(hao)和(he)伽利(li)略號(hao)獲取的(de)資料,于2007年繪制出的(de)首張木(mu)(mu)衛(wei)(wei)二全球地質(zhi)構(gou)造圖(tu)揭示,其(qi)表面(mian)地質(zhi)構(gou)造比(bi)較(jiao)年輕且富于變化。2008年,科(ke)學(xue)家(jia)們(men)發現(xian),木(mu)(mu)衛(wei)(wei)二極地旋轉軸偏移了80多(duo)度。這樣的(de)極端(duan)變化表明木(mu)(mu)衛(wei)(wei)二表面(mian)冰殼厚度不一致,在(zai)其(qi)下面(mian)有廣闊的(de)海洋。科(ke)學(xue)家(jia)們(men)還用(yong)多(duo)種航天器獲得的(de)照片(pian),繪制了木(mu)(mu)衛(wei)(wei)二表面(mian)直徑達(da)500千(qian)米以上(shang)的(de)大型弧(hu)狀盆地圖(tu)像。經綜合分(fen)析研究,科(ke)學(xue)家(jia)們(men)認為,木(mu)(mu)衛(wei)(wei)二內(nei)部有一個(ge)金(jin)屬核,核外(wai)是石質(zhi)的(de)殼,殼外(wai)是液態(tai)水海洋,海洋表面(mian)是冰層。

是否具備生命存在的三個基本要素

由于水是(shi)孕育生(sheng)命的重要條件,故而科(ke)學家們在發現木衛(wei)二上(shang)可能有海洋之后(hou),就推斷其海洋中可能有生(sheng)命。

1979年(nian)旅行者號(hao)發現(xian)木衛二表面廣泛分(fen)布著彎曲的(de)褐色(se)條(tiao)紋之后,有(you)的(de)科學家就認為,這意味著該星(xing)球上存在(zai)著有(you)機(ji)分(fen)子(zi),因為多(duo)種有(you)機(ji)聚合物(wu)是呈褐色(se)的(de)。同時(shi)對可能存在(zai)的(de)海洋來說(shuo),其環境可以(yi)維持(chi)有(you)機(ji)體的(de)生存,因而(er)估計木衛二上可能存活細菌一(yi)類(lei)的(de)低級生物(wu)。

1996年8月,美國(guo)科學家提出(chu)(chu),木(mu)衛二的(de)(de)海底也可(ke)能存在火(huo)山,其噴發(fa)提供(gong)的(de)(de)熱(re)量(liang)足(zu)以使某些不需要(yao)陽(yang)光(guang)(guang)和(he)空氣(qi)的(de)(de)微生物(wu)(wu)生存下(xia)去,這(zhe)(zhe)一論(lun)點被稱(cheng)為木(mu)衛二生命假(jia)說。木(mu)衛二冰層下(xia)面有(you)水、充(chong)足(zu)的(de)(de)熱(re)量(liang)和(he)有(you)機化合物(wu)(wu)這(zhe)(zhe)三(san)個生命存在的(de)(de)基本要(yao)素,其環(huan)境很(hen)有(you)可(ke)能符合宇宙生物(wu)(wu)學的(de)(de)標準。地球(qiu)海洋深(shen)處一些火(huo)山口(kou)的(de)(de)周圍(wei),沒(mei)有(you)陽(yang)光(guang)(guang)和(he)氧(yang)氣(qi)的(de)(de)極端(duan)惡劣的(de)(de)自然環(huan)境中都(dou)(dou)有(you)原始(shi)微生物(wu)(wu)繁衍生息,就(jiu)是因為這(zhe)(zhe)些地方(fang)都(dou)(dou)具備(bei)上述三(san)個條件。提出(chu)(chu)和(he)贊同木(mu)衛二生命假(jia)說的(de)(de)科學家們認為,從環(huan)境條件推斷,其生命形態只能是低級的(de)(de)海洋生物(wu)(wu)。

這(zhe)些科學家認為,地球(qiu)(qiu)生(sheng)命(ming)源于(yu)海(hai)(hai)洋里的(de)火(huo)(huo)山(shan)噴(pen)(pen)口,此一原理也適用于(yu)木(mu)衛(wei)二。他們(men)猜測,受(shou)木(mu)星(xing)引力影(ying)響,木(mu)衛(wei)二內部(bu)亦有(you)火(huo)(huo)山(shan)活動。當木(mu)衛(wei)二從(cong)木(mu)星(xing)一側飛向另一側時,木(mu)星(xing)會擠(ji)壓木(mu)衛(wei)二,導致后者的(de)核(he)心處(chu)于(yu)熔融狀(zhuang)態,從(cong)而(er)引起(qi)火(huo)(huo)山(shan)活動。火(huo)(huo)山(shan)雖未噴(pen)(pen)發出表面(mian),但卻(que)加熱(re)(re)了(le)(le)冰層(ceng)下(xia)面(mian)的(de)水,使(shi)其呈液體狀(zhuang)態,形成海(hai)(hai)洋。木(mu)衛(wei)一由于(yu)距離(li)木(mu)星(xing)更近,受(shou)到的(de)擠(ji)壓更大(da),故而(er)火(huo)(huo)山(shan)噴(pen)(pen)出表面(mian),并留下(xia)硫(liu)磺和其他化(hua)(hua)學物質。地球(qiu)(qiu)海(hai)(hai)底熱(re)(re)液噴(pen)(pen)口處(chu)也有(you)很多同類化(hua)(hua)合(he)物,且與(yu)地球(qiu)(qiu)早期生(sheng)命(ming)有(you)關(guan)。由此科學家們(men)推斷,木(mu)衛(wei)二海(hai)(hai)底火(huo)(huo)山(shan)活動也會噴(pen)(pen)發類似化(hua)(hua)合(he)物,并造成溫暖的(de)環境,從(cong)而(er)孕育并存活了(le)(le)生(sheng)命(ming)。

揭開(kai)生(sheng)命(ming)之(zhi)謎的(de)四個探測方案

人類尋找地外生(sheng)命的(de)具體目(mu)標,排(pai)在(zai)第(di)(di)一(yi)位(wei)(wei)的(de)是(shi)火(huo)星,排(pai)在(zai)第(di)(di)二(er)位(wei)(wei)的(de)就是(shi)木衛二(er)。怎樣利(li)用(yong)航天(tian)技術揭開木衛二(er)生(sheng)命之(zhi)謎呢?科(ke)學(xue)家們已提出(chu)四種可行的(de)方案。

一是用導彈(dan)轟(hong)擊(ji)取(qu)樣

人(ren)類將從地球(qiu)(qiu)向(xiang)木衛(wei)二(er)發(fa)射(she)一(yi)艘宇宙飛(fei)船,當其飛(fei)臨木衛(wei)二(er)近空時,適(shi)時發(fa)射(she)一(yi)枚導(dao)彈,猛烈轟擊目(mu)標(biao)的(de)(de)表面,使冰(bing)層碎(sui)塊(kuai)飛(fei)向(xiang)高空,隨即飛(fei)船穿越炸出的(de)(de)冰(bing)塊(kuai)云團(tuan),伸出“凝膠”收(shou)集(ji)部分碎(sui)冰(bing),并運(yun)回地球(qiu)(qiu),供科學家們研究,以便確定有無(wu)生命信息。

二(er)是(shi)用航天器進行(xing)近空探測(ce)

美國宇航(hang)局(ju)和(he)歐空局(ju)正在研制名為木(mu)衛(wei)二(er)木(mu)星(xing)系任務的(de)(de)探測(ce)(ce)(ce)器(qi),計劃(hua)將于(yu)2020年(nian)(nian)發射升(sheng)空,2026年(nian)(nian)到(dao)達(da)(da)探測(ce)(ce)(ce)區(qu)域,預定工作期限為三年(nian)(nian)。探測(ce)(ce)(ce)器(qi)由兩個軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)器(qi)組成。美國負責攜有(you)相(xiang)機(ji)、光譜儀(yi)(yi)和(he)強大雷達(da)(da)系統(tong)的(de)(de)木(mu)衛(wei)二(er)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)器(qi)。當其進(jin)入(ru)環繞木(mu)衛(wei)二(er)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)開展探測(ce)(ce)(ce)工作時(shi),雷達(da)(da)系統(tong)可以穿透木(mu)衛(wei)二(er)冰層,計算出冰層厚度,其他儀(yi)(yi)器(qi)將研究海洋(yang)生物跡(ji)象。它將幫(bang)助科學家縮小可能存在生命區(qu)域的(de)(de)范圍,為以后的(de)(de)探測(ce)(ce)(ce)提供依據。歐空局(ju)負責攜有(you)相(xiang)機(ji)、光譜儀(yi)(yi)、塵(chen)埃(ai)分析器(qi)、質譜儀(yi)(yi)或者磁(ci)力計的(de)(de)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)器(qi),屆時(shi)主要(yao)是對木(mu)星(xing)衛(wei)星(xing)進(jin)行探測(ce)(ce)(ce)。

三是用航天器著陸探測

俄(e)羅斯(si)將(jiang)參與歐(ou)空局2015年至2025年的(de)一(yi)(yi)項空間研(yan)究(jiu)計(ji)劃(hua),以便登(deng)陸研(yan)究(jiu)木衛二,尋找(zhao)簡(jian)單的(de)生命形式。這一(yi)(yi)項目的(de)航(hang)天器(qi)(qi)以法(fa)國天文學家皮埃爾(er)韁馉拉(la)普拉(la)斯(si)的(de)名(ming)字命名(ming)。俄(e)羅斯(si)將(jiang)研(yan)制一(yi)(yi)個登(deng)陸探測(ce)(ce)器(qi)(qi),搭載在該航(hang)天器(qi)(qi)上。屆(jie)時登(deng)陸探測(ce)(ce)器(qi)(qi)將(jiang)降(jiang)落在木衛二表面冰層(ceng)的(de)一(yi)(yi)個裂縫處,并融化(hua)一(yi)(yi)些冰,開始尋找(zhao)生命蹤跡,隨即將(jiang)探測(ce)(ce)結果通過拉(la)普拉(la)斯(si)航(hang)天器(qi)(qi)傳回地面。

四(si)是用(yong)機器人鉆入海洋探測(ce)

其方案是向木衛(wei)二發(fa)射(she)兩(liang)個(ge)著(zhu)(zhu)陸(lu)機器人,一(yi)個(ge)能(neng)鉆(zhan)穿(chuan)冰(bing)層開(kai)辟一(yi)條通往海(hai)洋的孔道,另一(yi)個(ge)能(neng)沿著(zhu)(zhu)孔道進(jin)入海(hai)洋開(kai)展探測(ce)工作(zuo)。水下(xia)機器人攜帶(dai)的科學儀器能(neng)夠進(jin)行環繞考察并找(zhao)出微(wei)生物,包(bao)括(kuo)不(bu)同于地球上的生命(ming)形(xing)態。其探測(ce)結果(guo)將適時(shi)發(fa)回地球。為保證(zheng)探測(ce)效果(guo)不(bu)受木衛(wei)二以外(wai)的任何因(yin)素影響,兩(liang)個(ge)高度自動化的機器人必須完全滅菌。

木(mu)衛(wei)二將驗證(zheng)或修(xiu)正宇宙生(sheng)物學標準(zhun)

探測木(mu)衛二有無生命的(de)意義在于,除弄(nong)清真相(xiang)外,還可(ke)驗證或修正宇(yu)宙(zhou)生物(wu)學標(biao)準。如(ru)果發(fa)(fa)現了木(mu)衛二上有生命,那(nei)就證明了宇(yu)宙(zhou)生物(wu)學標(biao)準至少適用(yong)于太陽(yang)(yang)系天(tian)體(ti)。如(ru)果推斷條件屬實而未發(fa)(fa)現生命,則需修正這一標(biao)準。如(ru)果推斷條件不存在,則另當(dang)別(bie)論。無論獲得何種真實情況,都能深化(hua)人(ren)類對木(mu)衛二乃至太陽(yang)(yang)系天(tian)體(ti)的(de)認識,促(cu)進空(kong)間(jian)科學的(de)發(fa)(fa)展(zhan)。

其他疑惑

移居木衛二?

極度(du)深(shen)寒還有點兒擠

在太陽系八大行星(xing)(xing)中,木(mu)(mu)星(xing)(xing)是最大的(de)(de)(de)。木(mu)(mu)衛二(er)(er)是木(mu)(mu)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)四大衛星(xing)(xing)之一,直(zhi)徑為(wei)2920千米,只有(you)地球直(zhi)徑的(de)(de)(de)約四分(fen)之一,體積(ji)比地球的(de)(de)(de)衛星(xing)(xing)月球稍微小一點(dian)。科學(xue)家(jia)推(tui)測木(mu)(mu)衛二(er)(er)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面溫度在赤道地區平均(jun)約為(wei)-163℃,兩極更低,只有(you)-223℃,所(suo)(suo)以表(biao)(biao)面的(de)(de)(de)水(shui)是永久凍(dong)結的(de)(de)(de)。但是潮(chao)汐(xi)力所(suo)(suo)提供的(de)(de)(de)熱能可能會使冰層(ceng)下的(de)(de)(de)水(shui)保持液態,另外木(mu)(mu)衛二(er)(er)上長(chang)(chang)達60小時的(de)(de)(de)白(bai)晝,也使得(de)表(biao)(biao)面冰層(ceng)的(de)(de)(de)裂口有(you)可能接(jie)受到充(chong)足的(de)(de)(de)陽光。即便這樣,假如有(you)一天人類能征服木(mu)(mu)衛二(er)(er),也恐難以長(chang)(chang)久移居。

火星和木衛(wei)二,地球人(ren)先到哪一個(ge)?

除了木(mu)衛(wei)二之外,火星(xing)被(bei)認為(wei)是另一(yi)個(ge)可能(neng)存在生(sheng)(sheng)命(ming)形(xing)態的(de)(de)星(xing)體,因(yin)為(wei)科學家研究發(fa)現(xian),火星(xing)的(de)(de)地(di)下(xia)深(shen)處仍可能(neng)有(you)液態水(shui)。與(yu)木(mu)衛(wei)二相比,火星(xing)距離地(di)球(qiu)更近,因(yin)此,對于火星(xing)生(sheng)(sheng)命(ming)之謎(mi)的(de)(de)探(tan)索,科學家也一(yi)直高(gao)度關(guan)注。未來的(de)(de)太空(kong)任(ren)務已經把火星(xing)和(he)木(mu)衛(wei)二同時作為(wei)發(fa)射新遙控探(tan)測器(qi)的(de)(de)最終目(mu)的(de)(de)地(di)。火星(xing)和(he)木(mu)衛(wei)二,誰會被(bei)最先證明,是地(di)球(qiu)的(de)(de)兄弟或者陌生(sheng)(sheng)人?

木衛二發現黏土型礦物

美(mei)國(guo)航天局11日(ri)宣布,在(zai)(zai)最(zui)可能有生命(ming)存在(zai)(zai)的木(mu)星衛星——木(mu)衛二的表面首次(ci)發現了黏(nian)土型礦物(wu),這(zhe)意味著木(mu)衛二可能存在(zai)(zai)對形成生命(ming)至關(guan)重要的有機物(wu)。

美國航天(tian)(tian)局當天(tian)(tian)在(zai)一(yi)份聲明中說,在(zai)木衛(wei)二(er)表面發現了一(yi)種(zhong)叫做層(ceng)狀硅(gui)酸鹽的(de)黏土型(xing)礦物,這種(zhong)礦物很有可能是(shi)由(you)彗星(xing)(xing)或小行星(xing)(xing)撞擊木衛(wei)二(er)帶來(lai),而帶來(lai)黏土型(xing)礦物的(de)彗星(xing)(xing)或小行星(xing)(xing)通常也攜帶有機物。

可能的生命

據猜想,冰下的海洋中可能有生命存在,其生存環境可能與地球上的深海熱液口或南極的沃斯托克湖(Lake Vostok)相似,其生命的形態可能與地球上的某些嗜極生物相似。盡管還沒有任何證據,但基于可能存在的液態水,相繼有若干項向木衛二派遣空間探測器議案曾被提出(詳探索一節),2013年12月11日美國國家航空航天局(NASA)宣布,探(tan)測(ce)器在(zai)被冰雪所覆蓋的木衛二上發(fa)現了其與(yu)彗星(xing)及小行星(xing)撞擊后形(xing)成的類似黏土狀(zhuang)的礦物質。根(gen)據(ju)“伽利略”號(hao)探(tan)測(ce)器1998年拍攝到的木衛二近紅(hong)外(wai)線圖(tu)片來看NASA研究小組認(ren)為(wei),木衛二上有(you)一種與(yu)酰基氯類似的礦物。由于小行星(xing)或彗星(xing)的中心核中蘊含可形(xing)成生命的有(you)機物NASA研究者表示,木衛二的冰雪表層(ceng)下極(ji)有(you)可能(neng)隱藏廣(guang)袤的海(hai)洋,歷(li)經漫長(chang)時(shi)間后或許有(you)育成生命的可能(neng)性,

發現噴泉

美國和德(de)國研究員發(fa)(fa)(fa)表(biao)報告稱(cheng),在木(mu)星的衛(wei)星之一“木(mu)衛(wei)二(er)”上,發(fa)(fa)(fa)現(xian)有間歇性噴(pen)發(fa)(fa)(fa)的噴(pen)泉,這是木(mu)衛(wei)二(er)冰凍(dong)表(biao)面(mian)下隱藏著一個巨大海(hai)洋的最好證據。一旦有了水(shui),也就意味著可能有生命(ming)!長久以來,科學家們都認為(wei)“木(mu)衛(wei)二(er)”可能存有生命(ming)。

外媒(mei)稱(cheng),新(xin)的研(yan)究顯示(shi),木(mu)星的一(yi)個衛星—木(mu)衛二有豐(feng)富的重要(yao)礦物質,還(huan)有從地下海洋里(li)噴發的壯觀水柱這可能是(shi)太陽系里(li)又一(yi)個宜居之地。

據英國《獨立報》12日報道,哈勃(bo)望遠(yuan)鏡確認了(le)木衛二上間歇(xie)性(xing)噴(pen)發的兩處巨大羽狀水柱,高(gao)達(da)兩百(bai)千米,另一項研究在該星球冰凍表(biao)面(mian)發現了(le)散落的泥土似的礦(kuang)物(wu)質。

《科學》雜(za)志上發(fa)表的文(wen)章(zhang)說,通過(guo)對(dui)哈勃望(wang)遠鏡的數據進(jin)行(xing)分析發(fa)現(xian),水(shui)柱(zhu)通常在木(mu)衛二圍繞木(mu)星軌道(dao)運行(xing)時的某些特定(ding)時刻(ke)噴(pen)發(fa),這表明噴(pen)發(fa)原因(yin)是周期(qi)性的巨大(da)(da)潮(chao)汐力使該星球地下海洋的壓力增大(da)(da),使其液體從表面(mian)的冰縫噴(pen)涌而出,

報道指出,在(zai)已知(zhi)的63個木(mu)星的衛星中,木(mu)衛二(er)是(shi)最重要的一個。天文學家認為(wei),它的冰層表面之下有海洋(yang)存在(zai)這是(shi)由于潮汐力的熱量使(shi)其保持液態(tai)。一些科學家認為(wei)這片海洋(yang)中可(ke)能(neng)有生命,而礦(kuang)物質和潮汐熱能(neng)可(ke)以為(wei)其提供能(neng)量。

另一項(xiang)對(dui)美國航天局(ju)伽(jia)利略項(xiang)目收集的(de)數(shu)據的(de)研究顯(xian)示,在(zai)木衛二表面發現的(de)重要泥土類礦物質可能是該星(xing)球此前與小行星(xing)或彗星(xing)相撞產(chan)生的(de)。

美國航天局噴氣推(tui)進實(shi)驗室的(de)(de)吉姆·雪(xue)利說:“我們經常在(zai)彗(hui)星(xing)或原始小行星(xing)上找(zhao)到構成生(sheng)命(ming)的(de)(de)重要(yao)物質—有機礦(kuang)物質在(zai)木衛二的(de)(de)表(biao)面發(fa)現與(yu)這類彗(hui)星(xing)相撞的(de)(de)殘留物可能為我們在(zai)該星(xing)球(qiu)尋找(zhao)生(sheng)命(ming)開啟新(xin)的(de)(de)篇章(zhang)。”

據報道,很(hen)多科(ke)學家認為木衛二可能是太陽(yang)系(xi)里除地球外最適宜生命(ming)存(cun)在(zai)的星球。

未來探索

“歐(ou)羅巴快帆”最早將于(yu)2023年(nian)發射(she),攜帶9臺儀器前(qian)往木(mu)星系統,圍繞(rao)木(mu)衛二(er)運行3年(nian)以上,收集關于(yu)這(zhe)顆衛星的(de)(de)地(di)質、組(zu)成和隱(yin)藏的(de)(de)內部海洋的(de)(de)重要信息,并評估該衛星的(de)(de)宜居性。

本百科詞條由網站注冊用戶【 歲月靜好 】編輯上傳提供,詞條屬于開放詞條,當前頁面所展示的詞條介紹涉及宣傳內容屬于注冊用戶個人編輯行為,與【木衛二】的所屬企業/所有人/主體無關,網站不完全保證內容信息的準確性、真實性,也不代表本站立場,各項數據信息存在更新不及時的情況,僅供參考,請以官方發布為準。如果頁面內容與實際情況不符,可點擊“反饋”在線向網站提出修改,網站將核實后進行更正。 反饋
相關內容推薦
發表評論
您還未登錄,依《網絡安全法》相關要求,請您登錄賬戶后再提交發布信息。點擊登錄>>如您還未注冊,可,感謝您的理解及支持!
最新評論
暫無評論
網站提醒和聲明
本站為注冊用戶(hu)提供信(xin)息存(cun)儲空間(jian)服務(wu),非“MAIGOO編(bian)輯上(shang)傳(chuan)提供”的文(wen)(wen)章/文(wen)(wen)字均是(shi)注冊用戶(hu)自主發布(bu)上(shang)傳(chuan),不代(dai)表本站觀點(dian),版權歸原作者所有(you)(you),如有(you)(you)侵權、虛(xu)假(jia)信(xin)息、錯誤信(xin)息或(huo)任何問題,請及時聯系(xi)我(wo)們,我(wo)們將在第一時間(jian)刪除或(huo)更正。 申請刪除>> 糾錯>> 投訴侵權>> 網頁上(shang)相關信息的知識產權歸網站方(fang)所(suo)有(包括但不限于文字、圖片、圖表、著作權、商標權、為用戶提供的商業信息等(deng)),非經許可不得抄襲或(huo)使用。
提交(jiao)說明(ming): 查看提交幫助>> 注冊登錄>>
頁面相關分類
熱門模塊
已有4078771個品牌入駐 更新519458個招商信息 已發布1592521個代理需求 已有1361142條品牌點贊