大家好,我是科學(xué)羊??,。 據(jù)了解目前正在噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室組裝的美國(guó)宇航局“歐羅巴快船”(Europa Clipper)飛船將于2024年發(fā)射升空前往“木衛(wèi)二”,。 歐羅巴快船”(Europa Clipper)圖片來(lái)源于NASA/JPL-Caltech 就這么簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的一句話其實(shí)蘊(yùn)含了大量的內(nèi)容,,來(lái)來(lái)來(lái),我們來(lái)分析下,。 為什么要去木衛(wèi)二,?而不去現(xiàn)在人類最期待探索的火星? 我們今天帶著這個(gè)問(wèn)題,,來(lái)開啟今天的宇宙之旅,,看看木衛(wèi)二究竟有何故事。 伽利略號(hào)探測(cè)器發(fā)現(xiàn) —— 木衛(wèi)二:磁場(chǎng)和溫度的異常 伽利略號(hào)探測(cè)器是于1989年10月18日由美國(guó)發(fā)射,,之后經(jīng)過(guò)6年時(shí)間,,于1995年12月進(jìn)入木星軌道。 然而,,1996年,,當(dāng)伽利略號(hào)經(jīng)過(guò)木衛(wèi)二的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)了有一處溫度及磁場(chǎng)異常的區(qū)域,,圖中綠色部分,。 剛開始的時(shí)候他們并沒有注意那是什么.... 到了,2004年,,當(dāng)美國(guó)宇航局的卡西尼號(hào)飛船抵達(dá)土星,。當(dāng)它觀察土星的小衛(wèi)星土衛(wèi)二時(shí),它發(fā)現(xiàn)了從衛(wèi)星南極的巨大裂縫中噴發(fā)出的閃光冰柱,。 而就在卡西尼號(hào)飛過(guò)這些噴口時(shí),,確鑿無(wú)疑的ーー這是一片向太空大量噴射“海水”。 土星的小衛(wèi)星土衛(wèi)二正在向太空噴射海水,。美國(guó)國(guó)家航空和宇宙航行局的卡西尼號(hào)航天器所看到的羽狀物,,其兇猛程度令科學(xué)家們感到驚訝。 當(dāng)然,,木衛(wèi)二是木星的第四大衛(wèi)星,,是由伽利略發(fā)現(xiàn)。 其直徑大約是3,100公里,,比月球要小一點(diǎn),,因?yàn)樵虑虻闹睆绞?,400多公里,,為了紀(jì)念伽利略,人類就把第一個(gè)探測(cè)木星的探測(cè)器用伽利略來(lái)命名,。 當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)了土衛(wèi)二像太空噴射物后,,才意識(shí)到地球上的海洋不再是獨(dú)一無(wú)二的了。 也就是說(shuō),,關(guān)于木衛(wèi)二溫度和磁場(chǎng)的異常,,可能也是木衛(wèi)二噴流導(dǎo)致的的! 外星海洋 越來(lái)越多的證據(jù)表明,,外太空可能存在多種方式來(lái)維持?jǐn)?shù)十億年的液態(tài)水海洋,。 只是很奇怪,地球??的海洋存在于我們這個(gè)星球陽(yáng)光充足的表面,,而外太陽(yáng)系的海洋則隱藏在冰層之下,,沐浴在黑暗之中。 所以有可能,,除了木衛(wèi)二和土衛(wèi)二之外,,幾乎可以肯定還存在著其他有冰層覆蓋海洋的衛(wèi)星。 最新分析的數(shù)據(jù)來(lái)自于舊的航天器,,加上最近美國(guó)宇航局的朱諾號(hào)航天器和詹姆斯·韋伯空間望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)結(jié)果,,正在增加越來(lái)越多的證據(jù)表明,這些溫暖的海洋含有有利于生物的化學(xué)物質(zhì),,而內(nèi)太陽(yáng)系并不是唯一可能被生命稱為家的地方,。 1979年6月,也就是旅行者2號(hào)近距離飛越木衛(wèi)二的前一個(gè)月,,科學(xué)家們宣布,,旅行者1號(hào)曾瞥見巨大的傘狀煙塵在木衛(wèi)一上空翻滾。木衛(wèi)一上空有幾座火山噴發(fā)的痕跡,。 這一觀察結(jié)果本應(yīng)令人困惑: 火山作用需要一個(gè)內(nèi)部熱源,,而木衛(wèi)一,像其他冰冷的衛(wèi)星一樣,,應(yīng)該只不過(guò)是余燼而已,。 但幾個(gè)月前,一個(gè)獨(dú)立的科學(xué)家小組正確地預(yù)測(cè)了木衛(wèi)一可能是一個(gè)活躍的火山世界,。 他們的預(yù)測(cè)可能是基于木星引力,,木衛(wèi)一每完成4個(gè)軌道,木衛(wèi)二就完成2個(gè),,木衛(wèi)三完成1個(gè),,爾這種軌道結(jié)構(gòu),被稱為共振,導(dǎo)致木衛(wèi)一來(lái)回?cái)[動(dòng),,使其軌道橢圓形。 當(dāng)木衛(wèi)一靠近木星時(shí),,木星的引力對(duì)它的拉扯更強(qiáng)烈,。 當(dāng)它離得更遠(yuǎn)時(shí),木星的牽引力就會(huì)減弱,。 這種永無(wú)止境的引力拉鋸戰(zhàn)使木衛(wèi)一的巖石表面上下移動(dòng)了100米,,相當(dāng)于一座30層樓的高度。這些是潮汐,,就像地球上的潮汐ーー只是在固體巖石中,,而不是在水中。 這些潮汐在衛(wèi)星內(nèi)部產(chǎn)生摩擦,,產(chǎn)生熱量,! 潮汐加熱的強(qiáng)度足以融化木衛(wèi)一內(nèi)部的巖石?!澳拘l(wèi)一沒有水洋,,但它可能有巖漿洋,”尼莫說(shuō)。(伽利略也在那里發(fā)現(xiàn)了一個(gè)次級(jí)磁場(chǎng),,它是由全球地下的熔巖儲(chǔ)存庫(kù)產(chǎn)生的,。) 木衛(wèi)二也經(jīng)歷了一些潮汐加熱。 木衛(wèi)二表面的溝壑猜測(cè)是噴流出來(lái)的物質(zhì)導(dǎo)致 土衛(wèi)二也被它與鄰近衛(wèi)星土衛(wèi)四的引力探戈所拉伸和擠壓,。理論上,,這可能會(huì)產(chǎn)生潮汐,使月球內(nèi)部升溫,。 但是潮汐與土衛(wèi)四的共振所產(chǎn)生的潮汐,,至少在理論上,似乎不足以解釋其海洋,。 也許,,和木衛(wèi)二一樣,科學(xué)家們并不十分清楚土衛(wèi)二內(nèi)部的潮汐在哪里產(chǎn)生熱量,。 地球內(nèi)部一半的熱量來(lái)自于它的誕生,,剩下的來(lái)自衰變的放射性元素。 同樣,,在冰冷衛(wèi)星的巖石豐富的深處,,應(yīng)該含有相當(dāng)數(shù)量的鈾、釷和鉀,,這些放射性物質(zhì)可以在周圍環(huán)境中燃燒數(shù)億年(如果不是數(shù)十億年的話) ,,然后才會(huì)衰變成穩(wěn)定的元素,停止釋放熱量。 然而這個(gè)星球?qū)θ祟惖恼T惑力太強(qiáng),,于是NASA就成立了歐羅巴計(jì)劃,。 其目標(biāo)之一就是確認(rèn)”木衛(wèi)二的海洋存在! 這艘“快船”飛船將于2024年10月起飛,。” 如果木衛(wèi)二秘密海洋真的被發(fā)現(xiàn)那么到時(shí)確實(shí)改變了人們對(duì)衛(wèi)星的看法,。 它使科學(xué)走上了一條確定外星生命形式是否可能在這些外星海洋中繁衍生息的道路,也許會(huì)帶來(lái)一個(gè)永遠(yuǎn)改變我們對(duì)自己在宇宙中位置的認(rèn)識(shí)的發(fā)現(xiàn),。 好,,今天就先這樣啦~ Masir 2023/11/05 祝幸福~ END PS:11月中旬我會(huì)為大家?guī)?lái)《數(shù)學(xué)科普》第一季的學(xué)習(xí),敬請(qǐng)期待,! 參考文獻(xiàn) [1].Icy Oceans Exist on Far-Off Moons. Why Aren’t They Frozen Solid? | Quanta Magazine |
|