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科学家沸腾了!人类首次在木卫二发现生命的希望:水蒸气!

 高天明月图书馆 2019-11-30

好消息!一直被科学界质疑的事情现在被证实了:木星的卫星木卫二欧罗巴上有水。这个消息让科学界彻底沸腾了!水是生命的希望,有了水,那么存在生命的可能性就很高!

生命希望的燃起

近年来,随着我们对太阳系外层的了解越来越多,木卫二已经成为寻找生命的一个首要目标之一。木卫二不仅气候条件温和,而且表面被冰层覆盖,而底下就是一片海洋,海洋是孕育生命的重要场所,这也是科学家研究木卫二的重点原因。这一发现再次让全世界的焦点转向了这颗神秘的太阳系木星卫星。

此前,科学家们曾探测到木卫二神秘的羽状物从表面喷出,虽然他们猜测这些东西很可能是水蒸气,但是没有证据。而现在这一切都将改变,水蒸气的证实让人类对这颗星球再次充满了希望!虽然科学家们还没有直接探测到液态水的存在,但我们已经发现了接近液态水的存在:水蒸气形式的水,而且除了水蒸气,更多的证据表明冰层下有液态水!这是非常关键的发现!

木卫二的探索

在这一发现之前,科学家已经有一些证据表明木卫二有可能孕育生命。木卫二的表面是太阳系中所有物体中最光滑的因为在上面几乎结满了冰,这不由得让科学家们推测,木卫二的地下海洋中很可能有液态水。由于木星的潮汐作用,这些液态水一直保持在冰点以上,也就是融化状态。根据这一假说,潮汐的弯曲不仅使水保持液态,还造成了与地球构造板块相似的冰盖移动过程。

事实上科学家也在欧罗巴上发现了板块构造的证据。这张概念图展示了木卫二20-30公里厚的冰壳向外壳内部移动并最终被吞没的过程。还有更多的证据,比如来自对木卫二表面棕色斑点的研究。科学家们推测,这些棕色化学物质来自地下海洋,它们已经到达了海洋表面。这表明,海床可能与地表相互作用,也就是地壳运动。

神秘的羽状物

2012年,“哈勃”拍摄了一张木卫二的照片,几股硕大的羽流从表面喷涌而出。当时已经有许多人认为这是一缕水蒸气从冰冻表面的裂缝中喷出,并且高达200公里。相比之下,珠穆朗玛峰只有8.8公里高。2016年,来自哈勃的观测证据表明木卫二存在羽流。

这张合成图像显示,在木星的卫星木卫二的边缘,疑似水蒸汽柱正在喷发。这些羽状物是由哈勃的成像光谱仪拍摄的,当木卫二从木星前面经过时,可以看到它们的轮廓。哈勃望远镜对紫外线的敏感度使它能够分辨出在木卫二冰面以上160公里处的特征。据信,这些水来自木卫二的一个地下海洋。哈勃数据拍摄于2014126日。“欧罗巴”的图像叠加在“哈勃”的数据上,是由“伽利略”号和“旅行者”号的数据合成的。

1995年到2003年,美国宇航局的伽利略号宇宙飞船在木星探测期间,探测到了木卫二附近木星磁场的扰动。科学家们将这些扰动归因于可能存在于其冰冻表面下的咸海,因为咸海可以导电,进而对磁场产生干扰。此外,伽利略号宇宙飞船在1997年曾接近木卫二表面206公里,一些研究人员认为它实际上是通过一个羽状物飞行的。但在所有这些数据中,科学家从未发现确切的水存在,一切仅仅是推测,而现在这一切已经改变了。

向全世界通告:水蒸气的发现

天文学家和物理学家洛伦兹·罗斯宣布:“这是首次直接确定木卫二上的水蒸气,这是对我们最初探测到的原子种类的一个关键性确认!”

美国宇航局行星科学家卢卡斯·帕格尼尼同时表示:“太阳系中到处都有生命所需的三种基本化学元素(碳、氢、氧、氮、磷和硫)和能源。但是第三种液态水在地球之外是很难找到的。虽然科学家还没有直接探测到液态水,但我们在木卫二发现了最接近液态水的存在:水蒸气!据帕格尼尼和其他科学家说,他们检测到的水蒸气含量足以在几分钟内填满一个奥运会大小的游泳池。

未来的探索

然而要确定它是水而不仅仅是水的成分并不容易,特别是从地球上。因为地球大气中的水分会进行干扰,所以要真正了解木卫二,就需要派遣探测器到木卫二实地观测。

希望科学家和我们其他人不必等太久,2019年,国会授予美国宇航局1.95亿美元,作为建设“快船”任务的一部分。据了解,欧罗巴快船号于20198月进入最终设计阶段,预计将于20世纪20年代中期发射,它将携带一整套仪器来探测欧罗巴的奥秘。最令人兴奋的可能是它的探地雷达。它可能会在冰中看到并确认一个地下海洋的存在。

不过,我们得有耐心。如果欧罗巴快船的任务在20世纪20年代中期发射,我们要到2030年或更晚才能得到任何科学成果。期待吧!

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