木星的衛星歐羅巴上有水 這是本世紀最重要的發現之一

閒雲江成子 發佈 2021-08-03T08:07:22.974329+00:00

美國宇航局證實,木星的衛星木衛二含有液態水,使其成為我們所知的最有希望的外星生命的地方之一。​​乍一看,在歐羅巴發生的事情並不多。圍繞木星運行的一個小而冰凍的世界似乎不是最有趣的地方。

美國宇航局證實,木星的衛星木衛二含有液態水,使其成為我們所知的最有希望的外星生命的地方之一。

​​乍一看,在歐羅巴發生的事情並不多。圍繞木星運行的一個小而冰凍的世界似乎不是最有趣的地方。但40年前,旅行者號拍下了一張有趣的衛星照片:它的冰凍表面並不陳舊單調,它被不同的特徵撕裂和切割,顯示出活躍和近期的現象。隨後的任務顯示出更令人興奮的事情。儘管毫無疑問受到隕石的轟擊,歐羅巴的表面基本上沒有隕石坑。這意味著一定有什麼東西抹去或侵蝕了它們,暗示著一些活躍的地質學。不僅木衛二是活躍的-它有某種形式的構造,更令人印象深刻的是,它似乎有液態水。液態水不是在表面上,而是在冰凍的表面下。在歐羅巴表面上觀察到的裂紋的模式表明,行星表面的凍結並沒有被鎖定到內部的其餘部分,這恰恰是如果一層液體存在於地表之下的情況。為了讓事情變得更加誘人,天文學家觀察到了一些東西,似乎是從木衛二噴出的水柱。其中一些羽狀物高達數百公里,這為木衛二上的水提供了更多的證據。現在,這個猜測基本上得到了證實。研究人員從夏威夷休眠的莫納凱亞火山頂上的W.M.Keck天文台觀察,發現了水分子的明顯特徵。「基本的化學元素(碳、氫、氧、氮、磷和硫)和能源,這三種生命需求中的兩種,遍布整個太陽系。但是第三種液態水在地球以外的地方很難找到,」研究人員說。「雖然科學家還沒有直接探測到液態水,但我們發現了下一個最好的發現:以蒸汽形式存在的水。」

​在其他行星上探測元素的特徵比在地球上要困難得多。當然,木衛二的環境和地球的環境有很大的不同。這項研究的主要目的是利用光譜儀通過測量衛星上的分子與紅外光的相互作用來評估木衛二的化學成分。像水這樣的分子發出特定的頻率,可以作為信號。

​但是當你的望遠鏡以地球為基礎時,所有的光都會通過地球的大氣層——大氣層本身就含有大量的水。研究人員必須使用複雜的模型來模擬地球大氣層的狀況,然後從他們在木衛二上看到的情況中減去它們。這不是一項容易的任務,但最終,研究人員取得了成功。
儘管如此,他們說,他們還是希望更接近歐羅巴,看看發生了什麼。

​他們很快就會實現願望的。美國航天局的「快船」計劃將於2025年發射,目的是分析木衛二的可居住性和化學性質,以及它的地質情況。這次任務還將有助於為未來的歐羅巴著陸器選擇著陸地點,顧名思義,該著陸器計劃降落在歐羅巴,以進行前所未有的詳細分析。甚至在此之前,歐空局的木星冰月探測器(JUpiter ice moons Explorer,JUICE)將於2022年發射,目的是分析木星的伽利略衛星:木衛三、木衛四和木衛二。
在一段時間內,這兩個太空飛行器都將繞著木衛二運行,使我們能夠比以往更好地了解這顆衛星。希望這些任務能幫助解答現代天文學中最令人痛苦的問題之一。
木衛二,這個環繞木星的小冰凍岩石,有水。會有生命嗎?

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