木卫二地表有什么?探测器传回真实画面,科学家看后感觉不可思议

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如果要问在整个宇宙中,人类最感兴趣的话题是什么,那一定是寻找“地外生命”。

除了那些跟地球一样围绕着太阳公转的行星们以外,只是围绕着行星运转的小卫星们,只要有一丝丝存在孕育生命的可能性,也都逃不过被人类仔细探求的命运。

在太阳系中还有一颗最特别的小卫星,受到了各个国家天文学者的青睐。这就是太阳系中的老大哥“木星”的一颗——名叫“欧罗巴”的木卫二。

木卫二最特别之处就在于它的星球表面。根据抵达木星的探测器所传回来的数据和照片,人们发现,这个星球的表面十分不可思议——它太光滑了。那么,为什么木卫二会形成现在这样的样貌呢?这样的木卫二又为什么让研究者们欲罢不能呢?

木星的卫星们

我们的地球有一颗独一无二的卫星,那就是月球。数十亿年以来,地球与月球相互陪伴,共同度过漫漫宇宙洪荒时光。

但是木星就不一样了,身为太阳系中最大的一颗行星,木星拥有的卫星数目也是让人惊讶的。

早在十七世纪初期,一位叫做伽利略的天文天才,凭借着对于天文学的狂热爱好,做出了许多具有历史性意义的研究。

其中有一项就是他经过多年的细致观察发现了木星的四颗卫星。在很多年以后,关于木星的研究里“伽利略”就成了一个独特的标签。

随后,木星的卫星就仿佛是一个怎么也挖掘不尽的宝藏,人们不断的发现新的木星卫星。

在2018年以前,木星卫星的数目就已经达到了惊人的67个。只是,除了伽利略卫星以外,木星的其他卫星都要小很多,暗度也暗得多,得用规制更大的天文望远镜才能看到。

可以说,在很长一段时间里,天文学家们对于观测木星卫星和发现新的木星卫星都十分着迷。

人们通过观测已知木星卫星的运行轨道,再与卫星与卫星之间的引力,及卫星与木星之间的引力相匹配。如果卫星的运行轨道跟预测的不一致,那么就极有可能存在未知的天体在对它们产生影响。

2018年美国又在木星卫星这件事上来了一个大动作,一次性宣布了12颗新木星卫星,把木星卫星的数量提高到了79颗。

不得不说,木星和它的卫星们真的是有一个热热闹闹的大家庭。

但是,在木星的众多卫星中,四颗伽利略卫星却是其他七十多颗小卫星不可比拟的。

四颗伽利略卫星从体积上来看就占了绝对的优势,虽然它们只是木星的卫星,但它们却跟它们的主宿行星木星一样是太阳系中的巨无霸。

木星是太阳系八大行星中体积和质量最大的,而木卫三则是整个太阳系里卫星们的老大了。

毕竟,在整个太阳系里除了太阳和八大行星以外,木卫三就是最大的天体了。而木星的四颗伽利略卫星中最小的就是木卫二了,即使是伽利略卫星中的老幺,它也比木星其他卫星加起来还要大几千倍。

但就是这颗木卫二,在太阳、木星以及其他天体的共同作用下,形成了独特的岩质地核、液体水为中、固体冰为壳的特殊结构,在研究者眼中,木卫二这种特殊结构让它成为了一颗可能孕育生命的特殊卫星。

独特的木卫二

早在1989年,美国航天局就发射了第一颗专门用来探测木星的探测器,美国人把这颗探测器命名为——伽利略,这个探测器不仅按照原有的设定如期对木星进行了观察,甚至在服役年限上远远超过了原来两年多的设计,堪称是美国航天局最得意的一枚佳作了。

伽利略号从地球出发,经过了六年的时间,在1995年终于达到了木星附近,展开了对于木星长达十几年的亲密接触。

于是,人类终于有机会一睹木卫二的真实风采。当人们第一次看到木卫二那不可思议的星球表面时,就再也挪不开眼了。

从照片中可以看到,木卫二就像是一颗光滑的珍珠,整个星球表面几乎没有超过几百公尺的高地,陨石撞击的陨石坑也为数不多。

想想我们的卫星月球,它的上面大大小小遍布了超过5000个陨石坑,难道木卫二得天独厚,不被陨石撞击?

除了光滑以外,木卫二的星球表面还布满了像是交通网络一样的长条状裂纹。乍一看过去,木卫二就像是一个经济发达的现代城市。

当然,那只是人们美好的想象。

事实上,由于木卫二离太阳十分遥远,它几乎可以说没有办法沐浴在温暖的阳光下,所以木卫二的星球表面温度常年保持零下几百度的极寒,而木卫二的表面就是一层比岩石还要坚硬的冰冻。

在太阳系中的天体分成好几类,其中有像地球这样主要由质量很大的坚硬岩石构成的类地星球,也有由气体或者坚硬的冰构成的天体。

而木卫二的结构非常特殊,科学家们认为木卫二之所以会形成布满列横的光滑表面,也跟它的特殊结构息息相关。

首先,木卫二的内核是坚硬的岩石,岩石之外是一层液体的海洋,最外层才是我们在照片上看到的坚硬的冰面。

木卫二围绕木星一周的时间大约是地球的3.5天,再加上由于木卫二在轨道上的黄道角度,导致木卫二和木星之间形成了潮汐作用。于是,在潮汐的作用力下木卫二自转周期与公转周期一致。

生命的诞生离不开温暖的温度和液态水。

而木卫二坚硬的冰面下面如果真的是大面积的覆盖整个星球的环球海洋,那么是不是就意味着木卫二的深处极有可能存在生命呢?毕竟在地球上,即使是在深得暗无天日极度冰寒的深海里,也是有生命的痕迹的。

那么,科学家们是如何确定木卫二深处是流动的海洋的呢?首先,木卫二光滑的星球表面绝对不是因为几十亿年以来,木卫二没有或者说极少的受到天体的撞击。

那么就只有一个解释,在这些岁月中,木卫二的星球表面一直都是处于变化中的。它通过自己独特的方式,消融了那些难看的陨石坑。

研究人员认为木卫二的地核在引力的作用下产生了能量,地核的转动带动了中间海洋层的流动以及表层冰面的移动。这一点,木卫二表面纵横分布的裂纹也有了相应的解释。

冰层在下方海洋带动下的运动中出现裂痕,而冰层下温度较高的海水迅速填充进这些裂缝。久而久之,就在木卫二的表面留下了这些裂纹。

同时,这种丰富的地表运动,也帮助木卫二消融了难看的陨石坑。

如果说这些只是根据木卫二星球表面的特点而做出的推断,不一定完全准确。那么,在后续对木星体系的探测中,人类可以说已经获取到了关于木卫二冰层下海洋的直接证据。目光还是要回到木星老朋友伽利略号身上。

伽利略号在围绕着木星探测了十几年,曾在2000年无意中拍摄到了一组木卫二的照片,同时显示当时木卫二附近的磁场出现了异动。但是,当时的研究人员并没有发现这组照片和数据的特殊性。

时间过了十二年,2012年人类的超级望远镜哈勃望远镜捕捉到了木卫二南极的特殊变化,一股高达200多公里的水蒸气从木卫二的内部喷涌而出。木卫二这一特殊的喷发才引起了人类的注意。

2016年到2017年地球上的科研人员对于木卫二喷射的水蒸气,通过水蒸气才有的特定红外波长的光进行了连续的检测。

经过17个不同日期对木卫二表面的检测,证实了在其中某一天,木卫二的大气里存在了大量的水蒸气。

到了2018年科学技术得到进一步的发展,在新的技术下,研究人员决定重新翻出伽利略号曾经发回的数据,就在这些数据中,人们终于发现了原来伽利略号在2000年就捕捉到的木卫二的羽流运动。这也与之前的研究形成了相互印证。

现在,科学家们认为木卫二在海洋的体积比地球海洋总量的两倍还要大。但是为什么在温度极低的木卫二上这些液态水没有凝结成冰呢?

不少科学家认为,这是因为木卫二地表下面流动的液态水里含有丰富的盐或者其他矿物质,在这些物质的作用下降低了液态水的结冰温度。

这样,即使木卫二的温度远远低于零度,它的内部依然保持了一部分液态水。

液态水、矿物质加上能量这些生命诞生的基本条件似乎在木卫二上以一种极度特殊的方式存在着,那么是不是就意味着穿透木卫二的冰层,在它深深的海洋里就很有可能孕育着丰富的生命呢?

人类对于木卫二的探索并没有停下脚步,事实上,很多国家都有进一步探索木卫二的长远计划。

也许在未来的某一天,当我们发射的探测器有足够的能力勘破木卫二的冰层,真正接触到那一片神秘的海域时,就是我们与“地外生命”真正亲密接触的时候吧。

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页面更新:2024-03-16

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