木衛三上有一片海洋

2020-11-27 人民網

原標題:木衛三上有一片海洋

木衛三是圍繞木星運轉的最大一顆衛星。

這片海洋存在於厚度約15萬米的冰蓋下。

兩條極光帶出現在木衛三的高磁緯地區。

  這一發現使探尋太陽系宜居星球的努力更進一步

  美國國家航空航天局(NASA)12日宣布,太陽系最大衛星木衛三的冰蓋下有一片鹹水海洋。這一發現再次為科學家拓寬視野,使探尋太陽系宜居星球的努力更進一步。

  液態水量豐富

  新華社電 木衛三名為「蓋尼米得」,是圍繞木星運轉的最大一顆衛星,公轉周期約為7天。它的直徑大於水星,質量約為水星的一半,也是太陽系中最大的衛星。

  一段時間以來,許多科學家推測木衛三的表面下存在著一片鹹水海洋。如今,這一猜測在「伽利略」號探測器以及哈勃太空望遠鏡傳回的數據幫助下得到證實。

  科學家們說,和地球一樣,木衛三也擁有一個富鐵的、流動性的內核。這一內核的對流運動使得木衛三成為太陽系已知的、唯一擁有磁圈的衛星。在木衛三少量磁圈和木星更為龐大磁場的雙重引力作用下,兩條極光帶出現在木衛三的高磁緯地區。

  在木星自轉時,它的磁場會發生變化,進而引起木衛三的極光帶出現晃動,但「動作幅度」並沒有計算的那麼大。藉助計算機模型,科學家發現,是木衛三表面下的一片鹹水海洋在「抵抗」木星的磁場引力。

  科學家估計,這片海洋存在於厚度約15萬米的冰蓋下,深度約為10萬米,是地球上海洋深度的10倍。它的水溫則足以讓其保持液狀形態。

  「上世紀70年代起就有關於『蓋尼米得』擁有海洋的猜測和推演。」德國科隆大學地球物理學教授約阿希姆·紹爾說,「現在,我們不再有這些疑問。」

  發現令人震驚

  探測腳步不停

  新華社電 美國國家航空航天局行星科學部主管吉姆·格林稱讚這一發現是「一次令人震驚的證明」。

  「他們找到了藉助太空望遠鏡探測行星內部結構的新方法。」格林說。

  除木衛三外,科學家們先前已經發現木衛二「歐羅巴」以及土星的衛星「恩克拉多斯」上有海洋。按美國研究天文學大學協會執行副主席海迪·哈梅爾的話說,這項發現無疑讓科學家在探尋宜居星球的道路上再進一步。

  哈梅爾告訴記者,歐洲航天局即將於2022年開展「木星的冰衛星探測者」計劃。屆時,人們將對包括木衛三在內的木星衛星有更多了解。

  「哈勃(太空望遠鏡)的觀測已經證實木衛三表面下有一片鹹水海洋。」她說,「而當『木星的冰衛星探測者』探測器最終進入木衛三的軌道,那將會成為一個(成果)非常豐富且令人激動的科學項目。」

  土衛二可能存在

  孕育生命的環境

  新華社電 一個國際小組在12日的英國《自然》雜誌上報告說,土星衛星之一的土衛二上很可能存在適合生命存在的環境。

  由日本東京大學、海洋研究開發機構參加的研究小組通過分析土星探測器獲得的觀測數據,發現土衛二的海洋底部存在熱水活動生成的物質。土衛二直徑約500公裡,被厚厚的冰層覆蓋著。不過在土衛二南極厚達30至40公裡的冰層下,存在著深10公裡左右的液態海洋。從冰層的裂縫中,還不時有水像間歇泉那樣噴出。

  美國及歐洲航天機構合作開展的「卡西尼-惠更斯」土星探測計劃在2004年至2007年間獲得了大量觀測數據。上述研究小組詳細分析了這些數據,發現土衛二噴出的海水中除了水之外,還有構成巖石的二氧化矽微粒,這些微粒的直徑為5至10納米。

  研究人員認為,二氧化矽微粒是部分巖石成分在高溫水中溶解後又急劇冷卻時出現的。地球上的溫泉和從海底湧出的熱水中也含有二氧化矽微粒,因此在土衛二的巖石質海底,很可能與地球海底一樣,有高溫熱水從裂縫中噴出。

  在地球海底的熱液噴口,有被地熱加熱到數百攝氏度的水噴出,地球最初的生命誕生時,很可能以這種熱水中含有的硫化氫為食物。

  根據觀測結果,研究小組在2010年至2013年年底在實驗中模擬了土衛二的海洋,調查了二氧化矽微粒的生成條件。他們發現在冰面以下約50公裡深處的海底,如果有90攝氏度以上的熱水從巖石縫隙中噴出,就可以生成二氧化矽微粒。

  研究人員認為,在地球海底有熱水噴出的地點,棲息著多種微生物,被認為是生命誕生的場所之一,土衛二上應該也有類似的地點。

(來源:廣州日報)

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