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探索木卫二生命之谜

2018-07-11 21:05编辑:xjhtsjs.com人气:


  探索木卫二生命之谜:内热外冷夹层是海洋

2009年年底,美国亚利桑那大学科学家理查德·格林伯格发表论文指出,目前木卫二的海洋中至少应该存活着300万吨似鱼复杂生物。这将13年前科学家们提出的木卫二生命假说又向前推进了一步。木卫二是1610年由伽利略发现的,航天器对木卫二的探测表明,它的外壳冰层下可能有海洋,有了海洋就意味着其中可能有生命存在。科学家们一直在设法揭开其生命之谜。

  长得像个球状冰激凌的木卫二上有海洋吗

航天器对木卫二的探测表明,其上可能有海洋。正因如此,在对木星卫星的探测中,科学家们最重视的就是木卫二。

早在1979年,旅行者1号和2号探测木星时就发现,木卫二像个冰与奶油巧克力混合的大球体,表面上分布着弯曲条纹。科学家们分析研究木卫二的照片和探测资料后提出,该卫星表面覆盖着5000米厚的冰层,冰层下面可能有一个深达50千米的海洋。

从1996年伽利略号在距离木卫二16万千米处拍摄的照片上看,这颗星球呈现出冰壳状,表面裂缝交错,像地球两极的浮冰,说明冰层曾受到巨力的作用。科学家们研究后认为,这种力是由木卫二和木星及其他三颗伽利略卫星之间的引力形成的潮汐力,其作用不仅形成木卫二的表面特征,还使其内部的水以液态存在。

1996年末伽利略号从距离木卫二688千米处经过时拍摄的照片显示,木卫二表面有水流存在。科学家们说,这种现象表明木卫二内核很热,大量热能从火山口或热泉眼喷发出来,导致表面部分冰层融化。

1997年1月,伽利略号用磁强计对木卫二的磁场进行的探测显示,木卫二只能有一个内磁场才能解释获得的结果。这个内在导电层的导电率必须和含盐海水一样强。由此科学家们再次得出木卫二上可能有海洋的推论。同时,发回的新照片表明,木卫二表面裂缝位置发生了变化,说明很可能是表层下的海洋流动造成的。

  “冰激凌”内热外冷“夹层”是海洋

1997年2月,伽利略号从距离木卫二586千米处飞过时拍摄的照片显示,木卫二表面最大的冰山宽达13千米,高为100~200米。美国科学家史蒂文等人认为,由于木星对木卫二内核的引力作用,使其冰幔下面的水保持液体状态,成为深达几千米的海洋。1998年12月伽利略号拍摄的照片显示,木卫二南部有一条长达800米的裂缝。

2000年1月,伽利略号从距离木卫二351千米处掠过时发现,木卫二地磁北极点位置频繁移动。科学家们认为,这是木卫二含盐海洋在冰层下流动形成电磁场引发的结果。

在研究了木卫二表面裂缝照片之后,2002年9月格林伯格研究小组宣称,木卫二冰层较薄,观测到的表层裂缝可使气体、热量和有机物质接触到表层下面可能存在的水。这种情况显示,木卫二可能存在的海洋同地球上的北冰洋相似。既然北冰洋能通过冰层的裂缝接触空气和热量,那么木卫二上的海洋也能通过冰层裂缝与外界接触。

科学家们依据旅行者2号和伽利略号获取的资料,于2007年绘制出的首张木卫二全球地质构造图揭示,其表面地质构造比较年轻且富于变化。2008年,科学家们发现,木卫二极地旋转轴偏移了80多度。这样的极端变化表明木卫二表面冰壳厚度不一致,在其下面有广阔的海洋。科学家们还用多种航天器获得的照片,绘制了木卫二表面直径达500千米以上的大型弧状盆地图像。经综合分析研究,科学家们认为,木卫二内部有一个金属核,核外是石质的壳,壳外是液态水海洋,海洋表面是冰层。

  木卫二具备生命存在的三个基本要素吗

由于水是孕育生命的重要条件,故而科学家们在发现木卫二上可能有海洋之后,就推断其海洋中可能有生命。

1979年旅行者号发现木卫二表面广泛分布着弯曲的褐色条纹之后,有的科学家就认为,这意味着该星球上存在着有机分子,因为多种有机聚合物是呈褐色的。同时对可能存在的海洋来说,其环境可以维持有机体的生存,因而估计木卫二上可能存活细菌一类的低级生物。

1996年8月,美国科学家提出,木卫二的海底也可能存在火山,其喷发提供的热量足以使某些不需要阳光和空气的微生物生存下去,这一论点被称为木卫二生命假说。木卫二冰层下面有水、充足的热量和有机化合物这三个生命存在的基本要素,其环境很有可能符合宇宙生物学的标准。地球海洋深处一些火山口的周围,没有阳光和氧气的极端恶劣的自然环境中都有原始微生物繁衍生息,就是因为这些地方都具备上述三个条件。提出和赞同木卫二生命假说的科学家们认为,从环境条件推断,其生命形态只能是低级的海洋生物。

(来源:探索网)

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