走近天体,探索银装素裹的卫士——木卫二
哈喽,大家好。今天小编要来和大家探讨的是天空中的银装素裹的卫士木卫二。它是木星的第四大卫星,在紧靠木卫一的外侧就是木卫二,密度为每立方厘米3.03克。从大小而言,这颗卫星同我们的月球相仿。我觉得实际比较起来的话,这两颗卫星是截然不同的。月球上没有水,就是一个地地道道的“干球”。而木卫二则富含水,外表更是覆盖着一层冰幔。因此,我觉得这样银装素裹的它在绕着木星运动时,俨然就像是一个身穿着铠甲的威严武士。
从“旅行者”发回的一张张照片中可以看得出,木卫二是一个非常明亮的天体。其反照率高达70%,而地球的反照率为35%~43%,月球的反照率只有7%。反照率系指物体表面所能反射的光量和它所接收的光量之比。拿木卫二同月球相比,前者的反照率竟是后者的10倍,我觉得这也就不难想象木卫二该是多么的明亮。在木卫二的南半球中也发现了不太高的丘陵,根据照片估计这些丘陵仅高出平均地表50~米。据天文学家推测,木卫二之所以没有明显起伏的地势,是因为它有足够多的水。这些水可从内部上升到表面,形成厚厚的冰幔。这种冰慢足以把地面上可能存在的起伏地势“吞”掉,因此,木卫二成了太阳系中最平坦的天体。加之它的颜色是白色,有人便把它称为“白色的台球”,甚至形容其地表“比台球还要光滑”。
据红外光谱显示,木卫二有突出的吸收作用。这说明它的表面几乎完全是冰。然而木卫二光谱的紫外部分表明,除了冰以外肯定还会有其他物质。根据对一些探测资料的综合分析,认为木卫二在构成上,介于有固态硅酸盐的木卫一和有冰的木卫三与木卫四之间。该卫星的地壳曾经应当是温暖、柔软并可活动的。那么,木卫二早期的表面温度是靠什么来保持的呢?一种解释是,靠放射性元素在衰变过程当中放出的热,这种热能使木卫二的冰幔在几十千米之下保持柔软的状态,甚至可保持液态。还有一种解释是,木卫二像木卫一一样,也是靠潮汐作用生成的热来维持的。
通过对木卫二的质量与水冰的分光观测,科学家们推断它有一个带冰壳的固体核心,而且在壳与核之间还有一层液态水。有的科学家甚至推测木卫二的水幔深度达千米,也有人认为在厚冰下的液体幔最终也会冻结成冰的。还有一些人觉得,木卫二的液态水很可能形成了一个“看不到的覆盖了自身的广大的海洋”。而且,这一海洋的水还可能从裂缝喷出,然后又回落到冰层上。提出这一看法的依据是,从木卫二表面上的不同角度反射出的太阳光,就和从刚结成的霜层上反射出的光一样。但不同看法的另一种观点则认为,从裂缝喷出的也可能不是水,而是“汽”,即海水汽化的生成物,它从裂缝喷上来,遇冷以后便结成了霜。这就是木卫二的冰层会有一种白色绒毛状物的缘故。
根据人造卫星的探测,木卫二的一个半球含有少量的硫。据分析,这硫可能来自富硫的木卫一。不过从数量上看,木卫二上的硫大大少于它应从木卫一那得到的硫。其原因可能有两个,一是硫可能被木星磁层内的粒子轰击散了;二是硫可能被喷出的海水覆盖了。令人感兴趣的是,在这样一颗卫星上很可能也有火山在喷发。美国天文学家阿伦·柯克,曾在一次行星科学家会议上宣布,他从“旅行者2号”于年7月13日所摄的一张照片上发现,在木卫二呈弯月状的南端有一个羽毛状的喷发物,这个喷发物的高度达~千米,可以初步肯定,这就是一座活火山。
过去在科学家的眼里,木卫二只不过是一颗平平常常的卫星。但近年以来,木卫二的身价不断“看涨”。之所以会这样这是因为,有的科学家根据这颗卫星所具备的有液态水等条件,推测它可能能够孕育出生命的缘故。就这样,一个普通的白色“台球”,竟成了科学家眼中的“明星”了。他们对木卫二的研究投入了比从前要多得多的精力,并试图在这个星球上,取得生命方面的突破。
美国航宇局的研究人员雷·T·雷诺兹和另一名研究人员根据“旅行者”号飞船的探测与地面观测的大量资料提出他们的论点,在木卫二有深度至少50千米的海洋。如果这种海水含有多种溶解的元素,那么,这将为生命的诞生创造出有利的条件。我们知道,水是最容易培养生命的,但愿木卫二的海洋也不例外吧。在海洋上覆盖的冰层厚5千米左右,还有人认为厚达30千米左右的冰层上的裂缝不仅可使海水或“海汽”喷出,而且也是阳光的入射窗口。在长达60小时的白昼,这些窗口始终是明亮的。这不仅为海水提供了热能,也为光合作用创造了有利的条件。
一些物理学家分析说,虽然在5~10年内,这种窗口的冰层会因越来越厚而封死,从而使它失去透光透气,亦即失去作为光合作用之窗的功能。但也大可不必为此感到过于担心。俗话说得好,“旧的不去,新的不来”;“东方不亮西方亮”。那些老的窗口关闭了,新的窗口也会打开,新的裂缝总要出现的。据粗略估计,木卫二常年可保持25~50平方千米生物生活的环境是丝毫不成问题的。
在综合分析各种科学资料的基础上,科学家们指出,木卫二的压力和温度等环境与地球的南极比较相近。在南极,虽然光照少,温度低,但在它厚厚的冰层下仍是生机盎然的世界。木卫二的冰下条件也和南极有相似之处,因此,推测那里存在生命并不是没有根据的。特别是在“旅行者2号”发射之前,雷诺兹就曾预言:“木卫一上有火山”,探测的结果也已证明他的预言是正确的。无独有偶,现在他同另一位科学家又预言:木卫二上可能有生命。
我觉得这样的发现无疑令人感到很是惊喜。虽然他们对木卫二上是否存在生命还不能做出绝对的保障,但相信随着科学技术的不断发展,总有一天科学家能够解开这个谜底,能探究出银装素裹的木卫二上的真实的情况。就让我们一起拭目以待吧。好啦,这期的关于银装素裹的木卫二的介绍就到这啦,让我们下次再见。
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