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筆趣閣 - 玄幻小說 - 末日冰原之大道唯一在線閱讀 - 第242章 冰洋

第242章 冰洋

    十一月末,華楓他們開始了解木衛(wèi)二。木衛(wèi)二eu

    opa (英語發(fā)音a;a;“yoo roh puha;a;“),在1610年被伽利略發(fā)現(xiàn),是木星的第六顆已知衛(wèi)星,是木星的第四大衛(wèi)星,在伽利略發(fā)現(xiàn)的衛(wèi)星中離木星第二近。木衛(wèi)二比地球的衛(wèi)星月球稍微小一點,直徑達到3100公里,是太陽系天體系統(tǒng)中的第六大衛(wèi)星和第十五大天體。哈勃望遠鏡的觀察揭示出木衛(wèi)二有一個含氧的稀薄大氣(1e11巴)。

    太陽系中大約165顆衛(wèi)星里只知道有7顆衛(wèi)星(木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三、木衛(wèi)四、土衛(wèi)二、土衛(wèi)六和海衛(wèi)一)擁有大氣層。不像地球的大氣中的氧,木衛(wèi)二的氧并不是生物形成的。它最可能是由于太陽光中的電荷粒子撞擊木衛(wèi)二的冰質(zhì)表面而產(chǎn)生水蒸氣,然后分成氫氣和氧氣。氫氣脫離,留下了氧氣。

    木衛(wèi)二與木衛(wèi)一的組成與類地行星相似主要由硅酸鹽巖石組成。但是與木衛(wèi)一不同,木衛(wèi)二其外層分布著厚度達100公里的冰層,由于其存在內(nèi)部能量源,冰下深處或擁有液態(tài)水世界,該天體表面非常“光滑”,撞擊坑數(shù)量較少,這說明“歐羅巴”星球的地質(zhì)構(gòu)造比較活躍, 從伽利略號發(fā)回的數(shù)據(jù)表明木衛(wèi)二有內(nèi)部分層結(jié)構(gòu),并可能有一個小型金屬內(nèi)核。

    月11日,美國nasa宣布,木衛(wèi)二表面發(fā)現(xiàn)黏土質(zhì)礦物或可育成新生命。木衛(wèi)二表面布滿了冰層,冰層溫度在零下26度左右冰層下有海洋,比地球最深的海洋還要深96公里。

    2016年9月26日消息,美國宇航局專家杰夫·尤德稱,木衛(wèi)二的地下海洋被認為是太陽系中最有希望存有生命的地方。

    木衛(wèi)二與木衛(wèi)一的組成與類地行星相似主要由硅酸鹽巖石組成。但是與木衛(wèi)一不同,木衛(wèi)二有一個薄薄的冰外殼。從伽利略號發(fā)回的數(shù)據(jù)表明木衛(wèi)二有內(nèi)部分層結(jié)構(gòu),并可能有一個小型金屬內(nèi)核。但是木衛(wèi)二的表面不像一個內(nèi)層太陽系的東西,它極度的光滑只能看到極少的數(shù)百米高的地形。凸出的記號看來只是反照率特性或是一些不大的起伏。

    木衛(wèi)二的表面照片與地球海洋上的冰的照片相似。這可能是因為木衛(wèi)二表面的冰以下有一層液態(tài)的水,或許有50千米深,由引潮力帶來的熱量保持液態(tài)。若假設成立,這將是除地球之外,太陽系中唯一一個有大量的液態(tài)水存在的地方。

    木衛(wèi)二最醒目的外觀是遍布球的一串串十字條紋。較大的一個向外擴散到淡色物質(zhì)地帶,長近20千米。最近的有關它們的起源理論是它們由一連串火山噴出物或噴泉產(chǎn)生。

    來自伽利略號兩次接近木衛(wèi)二發(fā)回的圖片看來驗證了早期的理論木衛(wèi)二上的環(huán)形山很少,只發(fā)現(xiàn)三個直徑大于5千米的環(huán)形山。這表明它有一個年輕又活躍的表面。然而,旅行者號做了一小部分的表面高清晰度地圖,木衛(wèi)二的表面精確年齡是一個懸而未決問題?!2] 但一些活動很顯然正在發(fā)生,有些區(qū)域看來很像春天到來時兩極海洋處冰塊融化的情景。木衛(wèi)二表面和內(nèi)部的確切性質(zhì)還不很清楚,但有一個表面“海洋”的確切證據(jù)。

    木衛(wèi)二是太陽系中另一顆與眾不同的衛(wèi)星。木衛(wèi)二是太陽系中最明亮的一顆衛(wèi)星,它之所以顯得如此明亮是由于它表面有一層厚厚的冰殼,這層冰殼上布滿了隕石撞擊坑和縱橫交錯的條紋。木衛(wèi)二的內(nèi)部很可能是非?;钴S的,在冰殼下面很可能隱藏了一個太陽系中最大的液態(tài)水海洋,這個海洋中極有可能存在著生命。

    1994年,哈勃空間望遠鏡的godda

    d高解釋度光譜儀觀測到,木衛(wèi)二的表面包裹著一層主要由氧構(gòu)成的極其稀薄的大氣(1地表氣壓約1微帕)?!≡谝阎奶栂档乃行l(wèi)星當中只有七顆具有大氣層(其他六星為木衛(wèi)一、木衛(wèi)四、 土衛(wèi)二、 木衛(wèi)三、 土衛(wèi)六 和 海衛(wèi)一)與地球不同,木衛(wèi)二大氣中的氧是非生物來源的。很可能是帶電粒子的撞擊和陽光中的紫外線線的照射使木衛(wèi)二表面冰層中部分水分子分解成氧和氫,氫因原子量低而逃逸,原子量相對較高的氧則被保留下來。

    木衛(wèi)二與木星之間的平均距離為  千米,公轉(zhuǎn)一周只須三天半的時間。它的軌道十分接近正圓,偏心率僅0009?!「渌馁だ孕l(wèi)星一樣,木衛(wèi)二也被潮汐鎖定,因而有一個半球永遠朝向木星。由木星和其他衛(wèi)星不同方向的重力牽引所轉(zhuǎn)化成的熱和能量為有可能發(fā)生的,冰層內(nèi)部液化成海洋,以及驅(qū)動表層下的地質(zhì)運動提供了必要的條件。

    木衛(wèi)二的主體構(gòu)成與類地行星相似,即主要由硅酸鹽巖石構(gòu)成。它的表面由水覆蓋,據(jù)推測厚可達上百千米(上層為凍結(jié)的冰殼,冰殼下是液態(tài)的海洋),年期間環(huán)繞木星進行科學考查的伽利略號飛船所采集到的磁場數(shù)據(jù)表明,木衛(wèi)二在木星磁場的影響下自身能夠產(chǎn)生一個感應磁場,這一發(fā)現(xiàn)暗示著,其表層內(nèi)部很可能存在與咸水海洋相似的傳導層,木衛(wèi)二可能還有一個金屬性的鐵核。

    木衛(wèi)二的表面大體光滑,很少有超過幾百米的起伏,不過在某些地區(qū)也可以觀測到接近一公里的落差。木衛(wèi)二是太陽系中最光滑的天體。它那些顯眼的縱橫交錯的紋路,也就是所謂的返照特色,是由低淺的地形所造成。由于撞擊坑非常少,木衛(wèi)二是返照率最高的衛(wèi)星之一。這也暗示了它的表面是相當“年輕”和“活躍”的;基于對木衛(wèi)二可能經(jīng)受的彗星撞擊頻度的估算,它的“表面”年齡大概在2千萬到1億八千萬年之間。

    木衛(wèi)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(cè)的板塊有相向移動的現(xiàn)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(guī)則的紋路,以及寬條紋夾有淺色的細紋,這些形態(tài)很可能是由表層冰殼開裂較溫暖的下層物質(zhì)暴露而引起的冰火山噴發(fā)或間歇泉所造成。這與在地球上的海脊有著相似的效果。據(jù)推想,大部分的裂痕是由木星所施加的

    強大的潮汐壓力所造成;由于木衛(wèi)二已被潮汐鎖定,它總是保持一個方向?qū)χ拘?,固定的壓力模式應該可以形成特定的可預測的破例式樣。

    然而在木衛(wèi)二表面上只有新近出現(xiàn)的裂痕才符合預測的式樣,其他的裂痕可以向各個方向延伸,年代越久遠的就越是如此。一個較合邏輯的解釋是,木衛(wèi)二其表層的自轉(zhuǎn)速度要略快于其內(nèi)部,冰面下的海洋將外殼與更下層的地幔分隔開,冰殼在木星的重力牽扯下被撕裂。對比旅行者號和伽利略號拍攝的照片可測算出,大約每10,000年木衛(wèi)二的外殼會比其內(nèi)部多自轉(zhuǎn)一周。

    木衛(wèi)二另一個顯著的特征就是遍布四野的或大或小或圓或橢的暗斑,拉丁文作le

    ticue,義為“雀斑”。這些暗斑有的突起如穹有的凹陷如坑有的平坦如鏡,也有的紋理紛糅粗糙。突起的小丘多頂部平整,顯見著原本是與周遭的平原一體,受推擠上抬而形成。據(jù)推想,暗斑的形成是下層溫度較高的“暖冰”在透刺(diapi

    )作用下向上涌升而穿透表層的“寒冰”所致,其運動機理與(地球)地殼內(nèi)部的熔巖窨(aga chabe

    )相似。

    光滑的暗斑是“暖冰”沖破表殼時有融水滲出所造成,那些粗糙雜錯的斑痕(又被稱作“混沌”(chaos)區(qū)域,如康納馬拉混沌)是由大量細小的表殼碎片鑲嵌在暗色的圓丘中所構(gòu)成,就像是極地海洋中漂浮的冰山(地球)。

    木衛(wèi)二的表面溫度在赤道地區(qū)平均為 c),兩極更低,只有 c),所以表面的水是永久凍結(jié)的。但是潮汐力所提供的熱能可能會使表面冰層以下的水保持液態(tài)。這個猜想最初由針對潮汐熱的一系列推測所引發(fā)(略為偏心的軌道和木衛(wèi)二與其他伽利略衛(wèi)星之間的軌道共振所產(chǎn)生的后果)。

    據(jù)推測木衛(wèi)二的地形特征意味著冰下海洋的存在。有學者將木衛(wèi)二表面極富特色的混亂地帶解釋為下層海水滲出地表而造成。但是這一解釋爭議極大,多數(shù)對木衛(wèi)二進行研究的地質(zhì)學家更傾向于支持一個被稱作“厚冰”模型的理論,他們認為即便存在這樣的海洋,也幾乎不可能對表面造成直接的影響。對冰殼厚度的估算也存在相當大的分歧,有認為是幾千米的,也有認為是數(shù)十千米的。

    如果身處木星的衛(wèi)星木衛(wèi)二,可以看到高達200千米的壯觀噴泉。這可能是木衛(wèi)二冰凍表面下隱藏著一個巨大海洋的最好證據(jù)。美國和德國研究人員月12日在《科學》雜志上報告說,他們利用哈勃太空望遠鏡于月和12月以及1999年所拍攝的圖像,確定在木衛(wèi)二南半球的兩個不同區(qū)域有著過多的氫和氧,而解釋只有一個,那就是這些氫和氧是從木衛(wèi)二噴射出來的水被電解而來。

    木衛(wèi)二上的噴泉間歇性地噴發(fā),每次噴發(fā)時間約7小時。由于這種現(xiàn)象在木衛(wèi)二距離木星最遠處出現(xiàn),在最接近木星時消失,研究人員推測,木星對木衛(wèi)二的潮汐引力發(fā)揮了重要作用,它可能導致木衛(wèi)二表面冰層在最遠點時出現(xiàn)裂縫,而噴泉就從這些裂縫中噴射而出,當?shù)竭_木星近點,這些裂縫則逐漸閉合。

    噴泉的出現(xiàn)說明木衛(wèi)二冰凍表層的部分區(qū)域可能很容易被內(nèi)部的海洋“突破”,而這對將來探索木衛(wèi)二是否宜居具有重要意義。因為這種間歇性的噴泉會將木衛(wèi)二表面和深層的物質(zhì)噴向高空,將來研究木衛(wèi)二成分就無需在冰層上鉆孔。

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