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不断研究,重新审视,海卫一究竟是不是海洋星球?

 天文在线 2023-04-08 发布于云南

科学家们正在重新评估我们所认识的海王星的海卫一,并且为未来的探索草拟计划。

(图解:人类拍摄海王星唯一好看的照片,由旅行者二号在1989年拍摄。图源:NASA)

当美国国家航空航天局的旅行者2号飞船飞过海王星大小的卫星海卫一时,它看到了大量奇怪的特征,包括在其表面8公里处出现粒子羽流。在别处,这艘飞船——唯一的任务一直是造访海王星——发现表面的暗物质,可能是不再活跃的羽流沉积的粒子。

因为这些羽状物在海卫一的南半球春季时就已经被发现了,它们被认为是太阳光穿透了海卫一稀薄的一层氮冰而形成的,这层氮冰存在于海卫一稀薄的大气层中,是在海卫一40年的冬季中形成的。根据推测,太阳光温暖了底层物质,温度足以加热附近的氮冰。这样创造出了氮气,它会找到那里有爆炸产生的裂缝,携带着灰尘进去。

这是一个合理的假设,特别是因为在火星上看到了相似的气体射流,春季的阳光与二氧化碳冰层的冬季沉积物完全一样。

但是坎迪斯·汉森说,这个简单的假设可能需要重新考虑,她是来自犹他州伊文斯的行星科学家,在亚利桑那州图森的行星科学研究所工作。

她在加利福尼亚帕萨迪纳的由国际空间研究委员会(COSPAR)举办的世界空间科学大会上说,这些喷射流可能是由水蒸气驱动的,水蒸气从海面下的许多公里处蒸发出来。

类似的海洋被认为出现在太阳系外的其他几个卫星上,包括木卫二和木卫三(在木星)以及土卫二和土卫六(在土星)。众所周知,土卫二有蒸汽喷流从它的深处逸出,而类似的羽流也被认为发生在木卫二,不过,汉森指出,“(木卫二的数据)并不像我们所希望的那样坚实。”

(图解:土卫二表面)

她说,海卫一上有海洋的证据来自于之前的一项研究,该研究利用火山口总数来估算海卫一表面的年龄,得出了一个不到1000万年的数字。汉森说,从地理学角度来看不仅很年轻,还意味着这是清除火山口的进程。而这种过程最有可能是液体从下面向上喷出——只有在深层的液体向上喷射的情况下才会发生这种情况。

另一项研究发现,海王星的潮汐能可能强大到足以维持一个地下“液体层”——海洋,这不仅可以重现之前的研究 ,还可以产生被旅行者号看到的羽状物。

这个发现能证明海卫一有地下海洋吗?当然不能,汉森说:“基于我们目前对其他卫星的了解,更要考虑的是我们应该返回并重新检验我们在20世纪90年代所想所认知的。那时我有一篇论文中写到'是的,它是太阳能驱动的’。”

要证明海卫一是一个海洋世界,很大程度上肯定需要回到海王星,就像它的姊妹行星天王星一样,自从很久以前的旅行者号飞越海王星之后,海王星就再也没有被看到过。

NASA喷气推进实验室的行星科学家马克·霍夫斯塔特在国际空间研究委员会会议上说,这两个被统称为冰巨星的星球是未来太空任务的主要目标。

这些行星之所以有趣,不仅是因为它们的高含水量(重量高达65%)挑战了我们对行星形成方式的理解,还在于类似的行星在其他恒星周围的情况也惊人的普遍。

但在美国宇航局和欧洲航天局在一份合作研究报告中,列出了“冰巨星”任务的十几个优先事项,其中包括研究这些行星的卫星在内的占全部目标的一半。

这不会是旅行者号的另一种飞行方式。霍夫斯塔特说:“这项研究调查了许多任务结构,发现要完成这些目标,需要一个装备精良的轨道飞行器对每颗主要卫星进行多次飞越。”。

并且,他还说:“天王星和海王星是同样令人关注的科学研究对象。每个星球都有其他星球无法教给我们的东西,所以最终我们必须探索这两个系统。”

但这种情况不会很快发生,美国航天局或欧空局的报告称,利用木星重力帮助的天王星任务的最佳发射时期是2030年至2034年。对海王星来说,现在是2029-2030年。中转时间为11至13年。如果是这样,在旅行者号给我们最后一次——也是迄今为止唯一一次特写镜头的50多年后,未来的任务才可能完成。

这会在我们有生之年发生吗?“我希望如此!”汉森说道。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. royo- cosmosmagazine- Richard A. Lovett

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翻译:天文志愿文章组- royo

审核:天文志愿文章组-

排版:零度星系

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.原文来自:https:///space/is-triton-an-ocean-world

本文由天文志愿文章组- royo翻译自Richard A. Lovett的作品,如有相关内容侵权,请于三十日以内联系运营者删除。

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