人類社會發展到現在,我們的生活和觀念都發生的很多變化,但關于地外世界的探索欲望卻從未減退。早在1610年的時候,伽利略就發現了這顆叫做歐羅巴的衛星,它與木星之間的距離排在第二位,所以也被稱作木衛二。很長時間以來,大家都在懷疑木星的月亮歐羅巴上是存在液态水這種資源的,而水剛好又是我們所有地球生物存活下來的必備條件。
從之前的研究結果來看,雖然歐羅巴的表面被冰層所覆蓋,但已有諸多迹象表明,它的底層應該存在着我們熟悉的海洋。并且,随着歐羅巴上水蒸氣的發現,地球人類對該星球上存在生命的期待更加有增無減。那麼,這些水蒸氣的存在,又是否和星球上的厚冰層下存在液态水有關?随着科學家們對太陽系的探索越來越深入,歐羅巴已然成為了尋找地外生命的重要目的地之一。
歐羅巴上的水蒸氣- 被NASA的行星科學家們首次檢測出來
一個星球是否适合生命居住,或這個星球是否對地球生命友好,我們可以通過這些已知生命的特點來設置必要的前提條件。事實上,以人類對已知生命的了解而言,水、能源和一些特定的化學元素,便是生命得以演化的基本需求。
而在此之前,科學家們就已經在太陽系中發現了能源,以及碳、硫、氫、氮、氧、磷這些化學元素的存在。在整個太陽系的探索過程中,我們最難在地球之外找到的生命需求,毫無疑問就是被稱作生命之源的水資源。終于,科學家們在歐羅巴上發現了以水蒸氣形式存在的水資源,并對最初發現的原子種類進行了确認。
雖然,水蒸氣并不能和水本身畫上等号,但從歐羅巴星球南極噴出的這種水蒸氣羽狀流,也已足夠讓所有人振奮。事實上,當伽利略号航天器在對木衛二進行探測的時候(1995年至2003年期間),就在其磁場中感受到了擾動的現象。當時的科學家們将産生這種現象的原因,歸結為歐羅巴的冰凍表面之下很能有鹹海的存在,于是才産生了導電現象。
并且,當航天器和歐羅巴的表面距離隻有206公裡的時候,也曾有研究人員認為飛行期間曾通過羽流。事實上,早在2012年的時候,哈勃所拍攝的歐羅巴圖像,便顯示了很多可以證明該星球存在羽流的證據。而這些羽流的流出位置,就是歐羅巴表面凍結冰層的裂縫。
衆所周知,即便是我們地球上的珠穆朗瑪峰,它也隻有8.8公裡左右的高度,而歐羅巴的羽流卻可以噴射出200公裡左右的高度。當然,正如我們現在所了解的這樣,當時的這些數據都不足以确認該星球上有水存在。但是,現在的局面已經變得完全不同了,因為,科學家們至少已經直接性的在歐羅巴上發現了液體羽流,這樣的探測結果讓木衛二潛在的可居住性被顯著提高。
水蒸氣的存在-有助于人類更好地了解歐羅巴的内部運作
在科學家們的合成圖像中,月亮歐羅巴的水蒸氣羽流大概位于七點鐘左右的位置,哈勃的成像儀對紫外線具有高度的名感性,所以才得以将這樣的特征辨别出來。并且,科學家們隻花了幾分鐘的時間,便發現了可以将一個奧林匹克标準的遊泳池裝滿的水量,這個速度相當于每秒就達到了5202磅左右。
歐羅巴和木星之間的關系,就好比是地球的月亮一般,它們都被行星潮汐鎖定。研究人員是在研究了17個晚上的觀察數據之後,才發現了一次歐羅巴半球上的水蒸氣信号。也就是說,我們想要直接檢測到歐羅巴上方的水蒸氣是非常困難的,并且,這也受限于我們目前的檢測方法。
正因為太陽輻射和水在發生相互作用的時候,會發出一種具有特定頻率的紅外光,所以,科學家們才通過探測器的光譜儀分析出了該物質的化學成分。并且,這并不隻是歐羅巴星球上的水蒸氣被第一次鑒定這麼簡單,同時還将我們一開始就發現的原子種類進行了确認,從而印證了歐羅巴上羽流的存在具有稀疏性。
事實上,當我們站在地球這個位置上的時候,是很難确定該星球上發現的物質是水、而并不是水的組成部分。因為,在這個研究的過程中,科學家們還需要屏蔽掉我們地球大氣層中所存在的水。也就是說,這個分析的過程,還會涉及到特别複雜的計算機建模和數學建模。因為,隻有将我們已知的所有可能帶來影響的物質全部刨除在外,才可以讓我們的實驗結果更加接近真實的星球狀況。
不隻是水蒸氣-為什麼說歐羅巴表面的海洋中有液态水存在
當我們在歐羅巴這顆星球上發現了水蒸氣的存在之後,科學家們越來越堅定了這樣的想法:歐羅巴上應該存在着一個液态海洋,而它的大小很可能比我們地球上的還要大2倍左右,而這個海洋正在該星球的厚冰殼下晃動。
又或者,在歐羅巴星球的表面之下,存在着一個因為水冰融化而形成的淺水庫,而我們發現的那些羽狀流的水源便來自于此處。在整個太陽系之中,月球歐羅巴的表面算得上是最光滑的存在形式。而這樣的外觀特征,也成為了科學家們推測其表面之下存在液态水的重要依據。
并且,歐羅巴星球表面上的棕色斑點,也特别像是那些來自地下海洋中的化學物質。它們的存在可能意味着地表和海床之間存在着相互作用,這也是我們在考慮星球的可居住性時要研究的重要信息之一。從歐羅巴上發現的闆塊構造證據來看,其表面的厚冰殼應該有20到30公裡左右,易碎的外部會緩慢移入相對更加溫暖的内部空間。
為了對歐羅巴的地下深處有更多了解,科學家們将發射更加先進的探測器,以達到直視歐羅巴冰層的效果。而這個過程中需要解決的問題,并不是隻有星球表面環境這麼簡單,因為木星的周圍還存在着極端輻射。所以,探測器在軌道上的運行還需要進行時間上的嚴格把控,以避免它在接近歐羅巴的時候發生意外。
而即将在2020年發射的歐羅巴快船,将會對歐羅巴稀薄的大氣層、内部深處,以及星球的表面和地下海洋進行更詳細的調查。科學家們試圖在這個過程中,将星球的所有羽流現象都抓拍下來。我們相信在之後的探索中,探測器将在科學家們的配合之下為大家帶回更多好消息,從而進一步将歐羅巴星球的秘密,以及該星球上的生命潛力徹底釋放出來。
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