擁有噴泉的冰凍星球?歐羅巴一號看見的神秘生物,可能真的存在

木衛二是伽利略于1610年時用望遠鏡發現的,它是 木星的第六顆已知衛星,體積在其中位列第四。除了木衛二這個簡單粗暴以序號命名的稱呼之外,它還有個名字叫做 「歐羅巴」,大家可能都知道,國外給天體命名大多是取自于神話中人物的名字,比如金星的英文名就來自維納斯,歐羅巴也是一位美麗而溫柔的女子, 歐洲現在的得名也來自于她

木衛二的質量為4.8×1022kg,直徑為3138km,體積為1.593×1010km3,它是伽利略發現的所有衛星當中 離木星第二近的那一顆,距離木星有670900千米。從傳回來的木衛二照片來看,這是一顆 被冰凍住的星球,表面有許多交叉的線性結構,科學家推斷這種結構因為 潮汐加熱引起了其內部的物質發生了運動

木衛二整體與類地行星十分相似,是由 矽酸鹽岩石構成的, 表層被水覆蓋,不過在低溫之下已經 凍結成冰了。從照片不難看出木衛二的表面非常光滑,並不像月球那樣坑坑窪窪,因此它的反照率很高,科學家推測木衛二的表面年齡介于兩千萬到一億八千萬年之間,還是 非常年輕的。

此外,科學家們還根據有限的資料建立了多種模型來研究木衛二的結構。根據研究發現,木衛二最外層的水冰層,厚度可能在80km到160km之間, 表面冰層厚度在10km左右,當然極有可能比這還要厚得多。根據Emden方程建立的模型來看,木衛二的內核大小在596km左右,中心壓力約為48.8到55kbar之間。

根據1994年哈勃望遠鏡光譜儀觀測到的資料顯示,木衛二的表面有一層 十分稀薄的大氣,構成的主要成分是 氧氣

科學家們推斷木衛二的氧氣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。

廣袤無垠的地下海洋

木衛二的表面溫度和地球一樣從赤道向兩極遞減, 赤道上的均溫為-163℃,兩極則達到了-223℃,所以它表面的水應該是 永久凍結的,但是 巨大的潮汐作用可以為它提供熱能,這樣就為冰層以下的水提供了 融化的條件,使之變成 液態海洋

木衛二上面還有噴泉,這些噴泉大多是間歇性噴發,沒有具體的規律,但是每次的噴發時間在7小時左右。這一結果主要是美國的凱西尼探測器于2005年時發現的,科學家們表示 木衛二噴泉可能來源于高壓水汽的排放,其中木星對木衛二的巨大潮汐引力發揮了關鍵的作用,是它導致木衛二的冰層表面出現了裂縫。

此外,美國航天局2013年12月11日還宣佈,在木衛二表面首次發現了黏土型礦物,這意味著木衛二可能存在對形成生命至關重要的有機物。

多種證據都在指向木衛二冰層之下存在液態海洋的可能性,美國的伽利略號木星探測器發揮的照片也顯示出了 木衛二的冰層當中出現了融化帶

針對這一點斯坦福大學的天文學家克里斯多夫·希巴指出這可能是 海洋微生物突然大量繁殖所造成的,木衛二的表面冰層雖然不會融化,但是每相隔1000萬年左右可能會和亞表層海洋之間有迴圈接觸。

有關木衛二液態海洋的存在證據主要分為以下兩類,首先就是 潮汐演化和拉普拉斯共振。木衛二不僅會在木星的潮汐作用下產生熱能,木衛一、木衛二、木衛三的拉普拉斯共振也會使它的內部產生變化的潮汐。畢竟月球對地球的海洋都有潮汐引力,那麼 木衛二在這麼多潮汐作用力之下雖然表面上的冰層波瀾不驚,但不證明底下的物質不會活動

其次是木衛二的獨特表面構造,它的表面有許多透鏡狀結構,這些結構被認為是表層之下的黏性物質因浮力上升擠入褶曲而產生的。此外還有表面的冰火山、脊狀物,以及我們前文提到的噴泉,都能夠證明液態海洋的存在。

木衛二上會有生命存在嗎?

科學家之所以這麼關注木衛二上的液態海洋是否存在,還是站在了「水源」是生命產生的條件之一的立場,科學家們一直認為生命存在需要三個必不可少的條件:第一, 擁有水源。第二, 存在有機化合物,以碳氫化合物為主要代表。第三,就是要有 能量來源,比如熱能。木衛二目前的狀況完全滿足了這三大條件,因此 木衛二存在生命的可能性比火星大多了

根據推斷,科學家認為木衛二液態海洋中生存的生物可能是簡單的單細胞個體,與地球形成之初產生的生命更加相似。2009年時,美國亞利桑那大學的科學家指出, 木衛二的海洋中或許有300萬噸的魚生物,它們的構造並不像前文說的是那種簡單的單細胞,而是類似于地球海底深處的生物。

如果按照他的說法,那麼科幻電影 《木衛二報告》當中的歐羅巴一號看見的神秘生物可能真的生活在木衛二冰層的海面之下,雖然電影中它的樣子就像一隻正在發光的 巨型章魚,但是很難說在那種環境之下會誕生什麼可怕的生物,我們尚且無法描繪出超出想象的生物形象,只能基于在地球海洋見過的去推斷。

探測木衛二液態海洋的方法

目前針對木衛二液態海洋的探索,科學家給出了四種方式。第一種就是簡單粗暴地直接 用飛彈轟擊,讓太空船靠近木衛二上空的時候發射一枚飛彈。飛彈的轟擊可以使木衛二表面的冰層碎塊飛入高空,然後飛船收集碎冰。第二種則是 利用航天器靠近探測,美國表示歐羅巴快帆將在2023年左右發射,前往木衛二收集更多詳細資訊。

第三種則是 讓探測器進行著陸,就像中國的嫦娥五號一樣,根據計算觀測,讓探測器登陸後熔化表層冰層採集資料。最後一種則是 研製專用機器人,讓它登陸之後在表層鑽洞,並向水下伸出探測設備


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