新發現!木衛二上神秘紅色條紋被揭秘

科技日報 發佈 2024-05-09T04:18:21.558459+00:00

科學家懷疑它是水和鹽的冷凍混合物,但其化學特徵很神秘,因為它與地球上的任何已知物質都不相符。現在,美國華盛頓大學領導的團隊或已解決了這一難題:神秘紅色條紋可能是一種新型咸冰。

科技日報記者 張佳欣

木衛二(歐羅巴)表面縱橫交錯的紅色條紋十分醒目。科學家懷疑它是水和鹽的冷凍混合物,但其化學特徵很神秘,因為它與地球上的任何已知物質都不相符。現在,美國華盛頓大學領導的團隊或已解決了這一難題:神秘紅色條紋可能是一種新型咸冰。該發現不僅對行星科學具有重要意義,而且對物理化學甚至能源研究都具有重要意義。相關論文發表在20日《美國國家科學院院刊》上。

長期以來,木衛二因其厚厚的冰殼下有一片次表層海洋而備受關注。根據科學家的說法,木衛二這樣的海洋世界是尋找地球外生命證據的最佳選擇。團隊發現,新型固體晶體是水和食鹽在寒冷和高壓條件下結合時形成的。在低溫下,水和鹽結合在一起形成一個堅硬的鹽漬冰晶格(水合物),通過氫鍵固定在適當的位置。

木星的衛星歐羅巴在厚厚的冰殼下擁有一個地下海洋,冰殼帶有一系列紅色條紋。圖片來源:美國有線電視新聞網

研究人員通過在兩顆鑽石之間壓縮少量鹽水進行實驗,每顆鑽石的大小都與一粒沙子差不多。水在相當於標準大氣壓2.5萬倍的壓力水平下被擠壓。這是研究人員發現的晶體結構多樣性的主要方式。

在實驗室創造出的這種寒冷、高壓的條件,在木星的衛星上十分常見,科學家們認為那裡的冰層厚達5—10公里,覆蓋的海洋厚度可達數百公里,底部可能會有更密集的冰。

研究人員表示,除了地球以外,只有這些行星體內的液態水在地質時間尺度上是穩定的,這對生命的出現和發展至關重要,它們是太陽系中發現地外生命的最佳地點。


編輯:宋慈

審核:朱麗

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