神奇的木衛三:太陽系的「超級大水庫」,地球水量或不到它的零頭

天空之城 2022/08/15 檢舉 我要評論

人類喜歡將地球叫做「藍星」,并且一直為地球有著廣闊的海洋而驕傲。可是事實上, 咱們可能并不是太陽系內唯一有液態水的天體,尤其是在距離太陽較遠的一些地方,存在著一些「冷凍之星」。

比如咱們今天要介紹的 木衛三科學家認為它才是太陽系的「超級大水庫」,地球上的水量連它的零頭都沒有。

那麼,木衛三真的有這麼廣闊的海洋嗎?那里的海是否與地球上的一模一樣?

神奇的「木衛三」

大家都知道,木星作為太陽系內的「老大哥」,不僅有著突出的體格,就連身邊「小弟」的數量也遠超于其他行星。

沒錯,截至2019年年底, 人們已經發現了它周圍有著79顆衛星,而 木衛三雖然不是離它最近的那一顆, 卻是個頭最大的那一顆

在太陽系內衛星體型排名當中,木衛三輕松就摘得了桂冠, 并且這家伙的直徑竟然比水星還要大。雖然質量只有水星的一半,但它若是多年前不被木星捕捉,說它能加入太陽系的行星家族,想來也沒什麼問題。

當然,木衛三的神奇之處可不止是體型, 因為這家伙還是人類目前在太陽系當中發現的唯一一個有「磁圈」的衛星

這意味著, 木衛三可能擁有一個和地球一樣的內核,然后由內向外散發出磁場,如果這個磁場足夠強,那麼木衛三上的生命可能也鮮少會受到宇宙輻射的攻擊。

而在有了龐大體型和磁圈的加持下,木衛三的存在就更讓人們好奇了,人類先后派出了不少探測器造訪木衛三, 比如先驅者10號以及已經飛入星際空間的「旅行者兄弟」

它們雖然傳回的資料較少,但還是證明了木衛三的體型要比土衛六大。

當然,貢獻最大的還是伽利略號,它在進入木星軌道之后,曾多次飛掠木衛三, 最近的一次距其表面只有264千米。不僅如此,它還發現木衛三有一個特別之處, 那就是它有著廣闊的「地下海洋」

那麼,木衛三上的海洋到底有多大呢?

「木衛三」的海洋與眾不同

咱們在上文中介紹木衛三的時候提到,它的塊頭很大, 質量卻只有水星的一半。按照這種情況來說,木衛三的體重應該很輕,可是為什麼又說它是太陽系的「超級大水庫」呢?

首先從木衛三的構成來看, 它的平均密度為1.936克/立方厘米,這種密度說明它身上的巖石和水的體量是差不多的。當然,這里的水并非全是液態水,而是基本以 固態冰的形式存在, 這些冰體的質量占其總質量的46%以上

其次從木衛三的內部結構來看, 除了有著一個半徑在700米左右的內核以外,剩下的就是冰體組成的外殼或者硅酸鹽質的地涵了

此前哈勃望遠鏡對木衛三的極光光譜進行了觀察分析,發現這家伙的海洋最少也有 400千米。后來更多的科學家表示,這個400千米深的海洋可能只是我們看到的「第一層海洋」, 在這之下還存在著兩層海洋,它們就像千層餅一樣, 中間隔著冰層

美國探究天文學大學協會執行副主席海迪·哈梅爾說:「哈勃太空望遠鏡的觀測已經證明了木衛三表面下有一片咸水海洋,未來「木星的冰衛星探測者」進入其軌道之后,會有更多令人激動的新發現。」

在這種情況下, 木衛三的海洋深度應該能超過1000公里,水量可以達到150億立方千米。如果這是真的,那麼地球上的水量連它的零頭都沒有。

當然,對于木衛三海洋的這種獨特之處會將海洋變成什麼樣, 科學家認為每一層海洋的體積、成分、溫度都可能有所不同。倘若你乘著可以直達木衛三核心的電梯,那麼沿途就能夠看到「各式各樣」的海洋。

除此之外, 由于木衛三的表面的平均溫度為零下174攝氏度左右,所以它表面的冰體可能與我們想象的「冰」還有一些差異。

簡單來說,其上的冰可能更加的堅硬,并且還更厚, 所以說這些冰層就像是地球地殼的巖石一樣

不過雖然有著目前在太陽系中發現的最大海洋,卻不意味著木衛三上就有 生命了,因為存在流動水源只是宜居環境的一個標準, 如果其他地方不達標,那麼想讓生命誕生也是很困難的

值得一提的是,其實除了木衛三以外,太陽系當中還有許多的地方也有海,就讓我們一起來看看吧!

去太陽系中看海

首先咱們來說說木衛三的好兄弟 木衛二,這顆代號為歐羅巴的衛星,可以說是近些年人類最為關注的衛星之一了,甚至還根據它的現有情況加以想象,拍攝了科幻片《木衛二報告》。

作為同樣表面滿是寒冰的木衛二, 它的海洋也特別的深。當然其表面也是厚厚的冰層, 而底部的海洋據推測少說也有100到200千米深,這對比目前地球海洋的最深處馬里亞納海溝來說,確實是「深不可測」了。

當然木衛二的海洋更受關注的原因是,其內部活動十分活躍, 就像是地球一樣,木衛二的海底也有不少火山。這些火山的噴發不僅能讓水維持液態, 還會帶去大量的元素,這些東西可能會使 「初始生命」誕生。

比如說此前科學家在探索南極冰下湖的時候,就發現其中有不少單細胞生物。在陽光不可傳透的冰層深處, 這些生物應該就是以海底火山帶來的物質為食的

如果木衛二海洋當中的情況和南極冰下湖一樣,那麼我們在去木衛二看海的時候, 確實有機會偶遇「外星生物」

其次就是曾與木衛三有過體型之爭的 土衛六,作為土星衛星中最大的一個,土衛六的海洋從表面上來看和地球海洋差異不大。不過由于土衛六的重力有限, 并且其海洋基本是由甲烷、乙烷構成的,所以當你跳入水中就很難浮起來了。

土衛二就不一樣了,這個太陽系中最亮的衛星,不僅有海洋,還有著壯觀的「噴泉」。此前美國的卡西尼號在造訪這里的時候, 就發現土衛二上有明顯的裂紋,而這些裂紋中一直都有噴泉冒出來

總的來說,距離太陽越遠的衛星或者行星, 它們能夠吸收到的熱量是極為有限的,在這種情況下它們就會變成「冷凍之星」。不過,按照人類對液態水的要求來看,既寒冷又沒什麼內部活動的天體,顯然不符合我們的「看海」需求。

為了能夠盡早發現這些冷凍之星的內部到底有沒有海洋,未來人類將會啟動更多的探索計劃, 比如此前就有專門針對木衛三的「軌道器探索計劃」

木衛三軌道器探索計劃

木衛三的軌道器探索計劃的唯一目標就只有 木衛三并且此次探索需要完成五個目標

第一就是觀察木衛三海洋、深層內部的狀態以及其他地質特征,第二就是探究其大氣層基本構成,第三則是監測太陽風對其的影響,第四是在諧振軌道上觀察木衛四和木衛一,最后就是研究木衛三在木星系統內與其他衛星的相互作用。

總之,在木衛三有著廣闊海洋的基礎下,未來人類對它的探索肯定會愈加頻繁。不過,雖然水量很多、海也很深, 但是依舊是咸水,所以現階段想要利用應該是不可能的。不過,人類依舊會將其當成珍貴的「后備資源」。

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