【星协】木卫二

星协君 2023-05-26 10:08:01

木卫二Europa(英语发音"yoo Roh puh"),在1610年被伽利略发现,是木星的第六颗已知卫星,是木星的第四大卫星,在伽利略发现的卫星中离木星第二近。木卫二比地球的卫星月球稍微小一点,直径达到3100公里,是太阳系天体系统中的第六大卫星和第十五大天体。哈勃望远镜的观察揭示出木卫二有一个含氧的稀薄大气(1e-11巴)。木卫二主要由硅酸盐岩石组成,木卫二其外层分布着厚度达100公里的冰层,由于其存在内部能量源,冰下深处或拥有液态水世界,该天体表面非常“光滑”,撞击坑数量较少,这说明“欧罗巴”星球的地质构造比较活跃,从伽利略号发回的数据表明木卫二有内部分层结构,并可能有一个小型金属内核。

木卫二是一个温和的世界,其表面被冰层覆盖,底层是一片海洋。科学家认为,地球海洋孕育了生命,而与地球有类似环境的木卫二,也有可能孕育生命。木卫二的表面照片与地球海洋上的冰的照片相似。这可能是因为木卫二表面的冰以下有一层液态的水,或许有50千米深,由引潮力带来的热量保持液态。若假设成立,这将是除地球之外,太阳系中唯一一个有大量的液态水存在的地方。【星协科普】

1994年,哈勃空间望远镜的Goddard高解释度光谱仪观测到,木卫二的表面包裹着一层主要由氧构成的极其稀薄的大气(1地表气压约1微帕)。在已知的太阳系的所有卫星当中只有七颗具有大气层(其他六星为木卫一、木卫四、土卫二、木卫三、土卫六和海卫一)与地球不同,木卫二大气中的氧是非生物来源的。很可能是带电粒子的撞击和阳光中的紫外线线的照射使木卫二表面冰层中部分水分子分解成氧和氢,氢因原子量低而逃逸,原子量相对较高的氧则被保留下来。木卫二与木星之间的平均距离为670,900千米,公转一周只须三天半的时间。它的轨道十分接近正圆,偏心率仅0.009。跟其他的伽利略卫星一样,木卫二也被潮汐锁定,因而有一个半球永远朝向木星。由木星和其他卫星不同方向的重力牵引所转化成的热和能量为有可能发生的,冰层内部液化成海洋,以及驱动表层下的地质运动提供了必要的条件。木卫二的主体构成与类地行星相似,即主要由硅酸盐岩石构成。它的表面由水覆盖,据推测厚可达上百千米(上层为冻结的冰壳,冰壳下是液态的海洋),1995到2003年期间环绕木星进行科学考查的伽利略号飞船所采集到的磁场数据表明,木卫二在木星磁场的影响下自身能够产生一个感应磁场,这一发现暗示着,其表层内部很可能存在与咸水海洋相似的传导层,木卫二可能还有一个金属性的铁核。【星协科普】

木卫二内核

木卫二的表面大体光滑,很少有超过几百米的起伏,不过在某些地区也可以观测到接近一公里的落差。木卫二是太阳系中最光滑的天体。它那些显眼的纵横交错的纹路,也就是所谓的返照特色,是由低浅的地形所造成。由于撞击坑非常少,木卫二是返照率最高的卫星之一。这也暗示了它的表面是相当“年轻”和“活跃”的;基于对木卫二可能经受的彗星撞击频度的估算,它的“表面”年龄大概在2千万到1亿八千万年之间。

木卫二表面光滑

木卫二另一个显著的特征就是遍布四野的或大或小或圆或椭的暗斑,拉丁文作lenticulae,义为“雀斑”。这些暗斑有的突起如穹有的凹陷如坑有的平坦如镜,也有的纹理纷糅粗糙。突起的小丘多顶部平整,显见着原本是与周遭的平原一体,受推挤上抬而形成。据推想,暗斑的形成是下层温度较高的“暖冰”在透刺(diapir)作用下向上涌升而穿透表层的“寒冰”所致,其运动机理与(地球)地壳内部的熔岩窨(magma chamber)相似。光滑的暗斑是“暖冰”冲破表壳时有融水渗出所造成,那些粗糙杂错的斑痕(又被称作“混沌”(chaos)区域,如康纳马拉混沌)是由大量细小的表壳碎片镶嵌在暗色的圆丘中所构成,就像是极地海洋中漂浮的冰山(地球)。【星协科普】长久以来,许多科学家认为木卫二是太阳系中除地球外最有可能存在生命的星球,这是因为在木卫二表面冰层下隐藏着一个巨大海洋,而有液态水就有可能存在生命。美国航天局2013年12月11日还宣布,在木卫二表面首次发现了黏土型矿物,这意味着木卫二可能存在对形成生命至关重要的有机物。

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