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木星第四大卫星欧罗巴,也会将地下海水喷到太空中

2024-11-28 219


在木星的 79 颗卫星中,木卫二欧罗巴(Europa)非常特别,它像一颗行星而非木星的月亮,过去数据也指出欧罗巴有一片全球性地下海洋。最近,天文学家又多了一项证据,表明欧罗巴也和土卫二一样,有大量水随着羽状物从地表下喷向外太空。

欧罗巴直径约 3,100 公里,比我们的月亮小一些,表面被厚厚冰层覆盖,而根据目前种种数据对欧罗巴表面的成像,我们可以看到一些错综复杂像疤痕的红褐色区域,科学家指出可能包含大量非冰物质,而蓝白色区域则相对较纯。

受木星引力拖引影响导致内部产生潮汐加热,科学家强烈怀疑欧罗巴厚几公里的地壳下方有全球性海洋,并且自 NASA 伽利略号(Galileo)探测器执行木星与木卫观测任务以来,大量证据表明一些地下水会穿透冰层裂缝,经由羽状喷流射向太空;2013 年时,哈伯太空望远镜首度发现羽状喷流存在的间接证据。

最近,欧洲太空总署(ESA)科学家 Hans Huybrighs 团队基于伽利略号先前对欧罗巴的磁场研究,再次发现伽利略号可能已目睹欧罗巴将地下海洋的水喷向太空。

有液态海洋就有机会找到外星生命特征,但一想到欧罗巴表面厚达几公里的冰层科学家就头大,因为钻透冰层取样地下海水是项非常浩大的工程。但如果,地下海水自己穿透冰层裂缝、以羽状喷流样喷向外太空呢?这就简单了,科学家只要分析喷出地表的海水就行了。

首先,木星磁场强度是地球的 20 倍,延伸至太空中几百万公里,而欧罗巴当然也在木星磁场影响范围内,但伽利略号高能粒子检测器(EPD)于欧罗巴附近记录到的质子明显少于预期,以前研究曾假设可能是卫星本身挡住探测器的观测。

但研究人员透过电脑模拟发现,只有在假定欧罗巴出现羽状喷流时,才会出现质子明显少于预期的结果,当高能质子与来自羽状喷流中的不带电粒子碰撞时,会吸收来自它们的电子从而成为不带电粒子,如此一来它们便不再被木星磁场束缚、可以高速离开系统,所以探测器观察到质子少于预期。

如果欧罗巴确实也跟土卫二一样有这类型羽状喷流突破地表冰壳,科学家将能直接取样水蒸气进行远程检测,分析其地下海水成分,目前,ESA 计划中的木星冰月探测器 (JUICE)任务预计 2022 年发射、2029 年进入木星系统,将主力探索木星的 3 颗卫星:木卫二、木卫三与木卫四。

新论文发表在《地球物理研究通讯》(Geophysical Research Letters)。

  • Even More Evidence that Europa has Geysers
  • New evidence of watery plumes on Jupiter’s moon Europa
  • Jupiter’s ‘Veiny Eyeball’ Moon Europa Is Spewing Water Into Space. Will It Taste Of Life?
  • Scientists peer back in time to find new evidence for watery plumes on Europa

(首图来源:欧洲太空总署)

延伸阅读:

  • 木卫二表面发现食盐成分!其地下海洋味道可能与地球海洋相像
  • 太阳系外星生命的金矿?土卫二羽状物喷出复杂有机分子
  • 新一批木星卫星问世,10 名新成员中出了一个怪胎
2020-05-16 03:07:00

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