木卫三 太阳系中唯一有磁场的卫星,同时是太阳系最大的卫星,它就是木卫三


木卫三 太阳系中唯一有磁场的卫星,同时是太阳系最大的卫星,它就是木卫三
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木卫三 太阳系中唯一有磁场的卫星,同时是太阳系最大的卫星,它就是木卫三

木星有79颗大小不同的卫星 , 最大的四个卫星是由伽利略在1610年发现 , 因此也被称为伽利略卫星 , 分别是木卫一、木卫二、木卫三和木卫四 。 木卫三是其中最大的一颗 , 它的直径达到了5268公里 , 是地球的0.4倍 , 月球的1.5倍 。 实际上它不仅是木星最大的卫星 , 也是太阳系中体积和质量最大的卫星 , 其体积甚至比水星还大26% 。 木卫三的平均密度为1.936克每立方厘米 , 表明它是由近乎等量的岩石和水冰构成 。
自1970年代以来 , 科学家们根据大卫星的模型 , 一直怀疑木卫三厚厚的冰层下存在着一片巨大的液态水海洋 , 并估计其平均深度至少有一百千米 , 是地球海洋最深处的十倍 , 所含的水量比地球表面所有水都多 。 1995年哈勃望远镜观察到木卫三存在 , 主要由氧分子组成的中性大气 , 所以又有水又有氧气 , 木卫三有没有可能存在生命呢?虽然这当然是可能的 , 但是木卫三的一些特性使得这种可能性并不大 。
木卫三的氧气非常细薄 , 其表面微粒数量 , 密度对应的表面压力大约在0.2-1.2微帕斯卡之间 , 或者说是地球海平面大气压的100亿-500亿分之一 , 这种微量级的氧气浓度并不足以维持生命存在 。
虽然我们在地球上的深海中确实发现 , 尽管没有阳光的支持 , 但靠着地热喷口喷出的矿物质 , 依然能够维持生命生存的生态系统 , 但是这种情况在木卫三上也不大可能发生 。 因为木卫三的海洋实在是太深的 , 海底的水可能会在巨大的压力下被压缩成冰 。 通常认为 , 木卫三的内部结构在岩石地幔的外层 , 包着一层上百公里后由冰体构成的外层地幔 , 这层冰阻止了来自岩石核心的潜在营养物质进入海洋 。
【木卫三|太阳系中唯一有磁场的卫星,同时是太阳系最大的卫星,它就是木卫三】让木卫三在众多卫星中显得尤为不同的一点是 , 1996年伽利略号探测器围绕木星进行一系列飞跃的时候 , 首次发现了木卫三具有磁场 , 这非常令人惊讶 , 在太阳系我们已知的卫星中它是唯一一个 。 磁场的最大标志是极光的存在 , 尤其令人难以置信的是 , 极光在木卫三稀薄的大气层中被探测到的 。 不仅如此 , 2015年NASA通过哈勃望远镜分析木卫三的激光光谱 , 认为木卫三存在地表下咸水海洋的假设 , 提供了迄今为止最好的证据 。
木卫三自身有自发磁场 , 也受到木星的磁场作用 , 两者都是可以对极光的状态产生影响的 , 极光环的位置会随着木星的磁场而震荡 , 如果存在液态海洋层 , 则木星的磁场会在海洋中产生刺激磁场 , 以对抗木星的磁场 , 这种摩擦会可以部分抵消震荡的尺度 , 这和哈勃的长期观测结果相符 。 并且由此可以推断出其地表下海洋层的深度 , 在一百五十千米到两百五十千米之间 。
磁场是非常重要的 , 地球正是由于有磁场的保护 , 才能使所有生命免受太阳辐射的伤害 , 得以繁衍生息 , 不过由于木卫三距离木星太近 , 轨道仍在木星强大的磁场范围内 , 它的自发磁场并不能完全保护它 , 不受木星的影响 , 足以使人类在短短两个月内严重生病或死亡 。 科学家们还不清楚木卫三为什么会存在磁场 , 尽管它可能存在一个硫化铁核 , 但鉴于它相对较小的尺寸 , 其核心应该早已充分冷却 , 不足以维持磁场 。
2021年6月7日朱诺号木星探测器飞跃的木卫三 , 距离它的地表仅1038公里 , 这是自加利略探测器飞跃之后20年来 , 人类探测器最接近木位三的一次 , 朱诺号拍下了有史以来木卫三地表最清晰的图像 , 40%的地区被高度坑坑洼洼的黑暗区域覆盖 。 因为存在更多的陨石坑 , 这些古老而粗糙的区域被认为是卫星的原始地壳 , 剩下的60%较量的区域被浅槽地形覆盖 , 形成了横跨木位三的错综复杂的图案 。
探测器计划于2022年 , 通过阿利亚纳五号运载火箭发射升空 , 在2030年抵达木星轨道 。 到2033年通过数次绕木星及其他卫星的机动飞行之后 , 探测器会进入环木卫三轨道 , 将对木卫三进行详细的研究 , 以评估其支持生命存在的可能性 , 并与木卫二和木卫四这两颗伽利略卫星进行对比 。 这三颗卫星都被认为存在适合生命存在的液态水海洋 。 它们冰橇下到底会有什么真的是很值得期待 。

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