文章图片
文章图片
以美国得克萨斯大学奥斯汀分校的Marc Hesse教授为首的研究小组发表了关于木星卫星木卫二内海中的氧气的研究成果 。 木卫二是被预测在冰的外壳下可能存在内海的天体之一 。
据研究小组称 ， 木卫二的内海中最大可能融入了相当于地球海水水平的氧气 。 木卫二的盐水可能将氧气从表面运送到内海 。
【木卫二的内海有氧气？会与表面的“混沌地形”有关吗？】
木卫二表面覆盖的外壳的剖面图 。 中间右侧画着混沌地形
木卫二是17世纪伽利略·伽利莱发现的被称为“伽利略卫星”的4个卫星(木卫一、木卫二、木卫三、木卫三)之一 。 木卫二是继地球上的月亮之后 ， 自古以来被人们所知的卫星之一 ， 近年来 ， 木卫二作为可能存在生命的天体之一而备受关注 。
引人注目的原因是“大海”和“氧气” 。 木卫二表面覆盖着冰的外壳 ， 在其内部的岩石层之间 ， 可能存在着由液态水构成的内海 。 内海的水由于与木星和其他卫星的相互作用引起潮汐加热成为热源 ， 所以保持着液体的状态 ， 现在海底也有火山活动的可能性 。
另外 ， 虽然木卫二与地球表面的大气压相比只有十亿分之一 ， 但木卫二上存在着以氧气为主要成分的大气 。 这种大气被认为是从宇宙空间飞来的带电粒子撞击木卫二表面时 ， 氧气从冰中被弹出来(溅射)而生成的 。
但是 ， 木卫二稀薄的大气和预计存在的内海被厚重的外壳隔开 。 如果存在能让氧气穿过外壳到达内海的机制 ， 那么诞生于内海的生命或许能像地球一样利用氧气 。
图为木星探测器“伽利略”拍摄的木卫二表面 。 左侧是一片混沌地形
研究小组关注的是覆盖木卫二表面约四分之一的被称为“混沌”的地形 。 混沌地形是由龟裂、山脊和像浮冰一样块状的冰构成的 。 这个地形被认为是外壳的一部分崩溃而形成的 ， 下面一部分冰融化而生成了液体的盐水 。
根据发表的内容 ， 在过去的研究中指出 ， 这种盐水有可能将氧气从木卫二的表层输送到木卫二的内部 。 此次 ， 研究小组构建了以物理为基础的模拟模型 ， 分析盐水能否将氧气运送到木卫二内部 。
研究小组得到的答案是“是” 。 模拟实验的结果显示 ， 混沌地形形成过程中生成的含有氧气的盐水 ， 有可能在再次冻结之前渗透下方的冰并排出体外 。 据计算 ， 摄入盐水的氧气中 ， 到达内海的只有百分之86 。
这样 ， 根据混沌地形的分布和木卫二表面的年龄 ， 被输送到内海的氧气量被推测为每秒0.002 ~ 13.2kg 。 假设运送的氧气量达到了推测值的最大值 ， 木卫二的内海中可能会融入与地球海洋相当的氧气 。
另外 ， 美国宇航局(NASA)计划于2024年发射以观测木卫二为目的的探测器“木卫二快船” ， 目前正在NASA的喷气推进实验室(JPL)进行组装 。
研究小组希望木卫二·克利伯的观测数据能够帮助他们更准确地推测内部海洋中融入的氧气的量 。 参与研究的JPL的宇宙生物学/地球物理学家Steven Vance评论道：“思考生活在冰下的一种好氧生物是一件很有魅力的事情 。 ”
推荐阅读
- 13亿千米外，表面“焊缝”长达1300公里，整颗星球是废弃的飞船？
- 星际飞船轨道发射遥遥无期，或遇技术难题，知道打造出来有多难？
- 马斯克要打造“天眼”？欧洲紧急开会，我国直接发射火箭
- 美国宇航局的航天器拍摄了木星的卫星木卫一和木卫二的最新照片
- 做核酸时喊“啊”，知道有啥后果吗？
- 净化太空屏蔽射频干扰，增强GPS星座能力，美国军方用星座增强星座
- 缩小和放大效应组成缩放效应
- 厉害了！爱因斯坦又一观点得到证实：时空会发生扭曲
- ?太阳系最可能存在地外生命的星球，具备多个孕育生命的条件，令科学家痴迷