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年,伽利略使用自己制作的20倍折射天文望远镜??,第一次发现了木星的四颗卫星,木卫一、二、三、四。
伽利略和他的望远镜,图源:深圳博物馆天文专题展主页
??·遇见冰女神我第一颗接触的星星就是四颗卫星中最可能存在生命形态的木卫二—欧罗巴(Europa)。
欧罗巴,是希腊神话中美丽的腓尼基(黎巴嫩、地中海一带)公主,同她的名字一样,木卫二就像一个冷艳的地中海公主,全身被一层厚厚的冰壳和海洋覆盖。
图源:佳士得拍卖网—伽利略、塔斯坎著《两种世界体系对话录》。??·冰女神的皱纹
早期,由于观测设备、技术的限制,直径只有千米、赤道均温只有-℃、两极温度只有-℃的欧罗巴,一直被天文学家们认为是一颗“死星”。直到年后,年7月9日,旅行者2号飞掠木星时,我们才得到了关于“女神”更清晰更真实的图像信息(下图),欧罗巴有着极为光滑的表面,没有高山峡谷、没有大的陨石撞击坑。如此“无瑕”的皮肤对于一个存在时间超过数十亿年的固态地壳星体来说十分罕见。排除欧罗巴注册羊胎素这个可能后,科学家们猜测,很有可能是活跃的地质活动抚平了这些痕迹。图源:NASA、喷气动力实验室-加州理工、小王拼接
同时,从旅行者2号拍摄的图片中可以清晰地看到,欧罗巴的冰壳表面布满错综复杂的地表纹理。更进一步观察,你会发现这些纹路的两侧边缘轮廓完美吻合,这进一步印证了欧罗巴存在活跃的地质活动。科学家们推测,这些纹路是地表由于某些地质活动被撕裂后,地下涌出某些褐色物质将裂缝填满后形成。??·外冷内热的冰女神
与欧罗巴大小相近的月球在很久以前就失去了大部分内在的放射性热能量来源,成为一颗地质不在活动的冰冷死星。那么体积如此之小的欧罗巴在地质上怎么可能是活跃的呢?哪里来的能量在支撑其持续不断的地质活动呢?
根据斯坦顿·杰罗德·皮尔已发表论文中描述,木卫一、木卫二和木卫三处于罕见的拉普拉斯共振状态(太阳系唯一)。他们之间的引力相互拉扯,将公转轨道拉长成有较大偏心率的椭圆形。在每一次绕行木星的过程中,三颗卫星时而与木星十分接近,时而又远离木星,导致短周期内(平均公转周期约5个地球日)星体被潮汐力反复拉伸、挤压,这样的反复屈伸导致星体岩层不断摩擦产生热量。图源:使用小王略显夸张的表现手法绘制
??·孕育生命的冰女神我们前面介绍欧罗巴表面是一层与地球地壳厚度差不多,约10-30公里厚的坚冰层,由于岩石摩擦产生的地热将靠近岩石层的坚冰层融化,所以在厚厚冰壳下藏着的是一层厚约公里的全球性海洋层。与海洋层相接的是一层炙热的岩石层。图源:NASA、喷气动力实验室-加州理工、迈克尔·卡罗尔(MichaelCarroll)
年6月,加州理工大学的研究团队,通过研究分辨率更高的光谱数据,证明欧罗巴海洋中的主要成分很可能是氯化钠,也就是我们平时吃的食盐。同时,与水直接接触、富含矿物的温暖的热岩石层可以产生水热化学反应,提供氢气;紫外线辐射和高能粒子还会将地表水分子分解产生氧气;这些物质都可能会通过地质活动被运送到冰壳下的海洋中,由此欧罗巴就具备了和地球原始生命模式相似的环境。是的,这一切令人充满了希望,欧罗巴,外冷内热的女神体内有极其巨大的可能孕育着外星海洋生命。伍兹霍尔海洋研究所的深海生物学家蒂莫西·M·尚克(TimothyM.Shank)说:“如果欧罗巴上没有生命,那才是一件奇怪的事情。”预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇