【星協】木衛二

星協君 2023-05-26 10:08:01

木衛二Europa(英語發音"yoo Roh puh"),在1610年被伽利略發現,是木星的第六顆已知衛星,是木星的第四大衛星,在伽利略發現的衛星中離木星第二近。木衛二比地球的衛星月球稍微小一點,直徑達到3100公裏,是太陽系天體系統中的第六大衛星和第十五大天體。哈勃望遠鏡的觀察揭示出木衛二有一個含氧的稀薄大氣(1e-11巴)。木衛二主要由硅酸鹽岩石組成,木衛二其外層分布著厚度達100公裏的冰層,由于其存在內部能量源,冰下深處或擁有液態水世界,該天體表面非常“光滑”,撞擊坑數量較少,這說明“歐羅巴”星球的地質構造比較活躍,從伽利略號發回的數據表明木衛二有內部分層結構,並可能有一個小型金屬內核。

木衛二是一個溫和的世界,其表面被冰層覆蓋,底層是一片海洋。科學家認爲,地球海洋孕育了生命,而與地球有類似環境的木衛二,也有可能孕育生命。木衛二的表面照片與地球海洋上的冰的照片相似。這可能是因爲木衛二表面的冰以下有一層液態的水,或許有50千米深,由引潮力帶來的熱量保持液態。若假設成立,這將是除地球之外,太陽系中唯一一個有大量的液態水存在的地方。【星協科普】

1994年,哈勃空間望遠鏡的Goddard高解釋度光譜儀觀測到,木衛二的表面包裹著一層主要由氧構成的極其稀薄的大氣(1地表氣壓約1微帕)。在已知的太陽系的所有衛星當中只有七顆具有大氣層(其他六星爲木衛一、木衛四、土衛二、木衛三、土衛六和海衛一)與地球不同,木衛二大氣中的氧是非生物來源的。很可能是帶電粒子的撞擊和陽光中的紫外線線的照射使木衛二表面冰層中部分水分子分解成氧和氫,氫因原子量低而逃逸,原子量相對較高的氧則被保留下來。木衛二與木星之間的平均距離爲670,900千米,公轉一周只須三天半的時間。它的軌道十分接近正圓,偏心率僅0.009。跟其他的伽利略衛星一樣,木衛二也被潮汐鎖定,因而有一個半球永遠朝向木星。由木星和其他衛星不同方向的重力牽引所轉化成的熱和能量爲有可能發生的,冰層內部液化成海洋,以及驅動表層下的地質運動提供了必要的條件。木衛二的主體構成與類地行星相似,即主要由硅酸鹽岩石構成。它的表面由水覆蓋,據推測厚可達上百千米(上層爲凍結的冰殼,冰殼下是液態的海洋),1995到2003年期間環繞木星進行科學考查的伽利略號飛船所采集到的磁場數據表明,木衛二在木星磁場的影響下自身能夠産生一個感應磁場,這一發現暗示著,其表層內部很可能存在與鹹水海洋相似的傳導層,木衛二可能還有一個金屬性的鐵核。【星協科普】

木衛二內核

木衛二的表面大體光滑,很少有超過幾百米的起伏,不過在某些地區也可以觀測到接近一公裏的落差。木衛二是太陽系中最光滑的天體。它那些顯眼的縱橫交錯的紋路,也就是所謂的返照特色,是由低淺的地形所造成。由于撞擊坑非常少,木衛二是返照率最高的衛星之一。這也暗示了它的表面是相當“年輕”和“活躍”的;基于對木衛二可能經受的彗星撞擊頻度的估算,它的“表面”年齡大概在2千萬到1億八千萬年之間。

木衛二表面光滑

木衛二另一個顯著的特征就是遍布四野的或大或小或圓或橢的暗斑,拉丁文作lenticulae,義爲“雀斑”。這些暗斑有的突起如穹有的凹陷如坑有的平坦如鏡,也有的紋理紛糅粗糙。突起的小丘多頂部平整,顯見著原本是與周遭的平原一體,受推擠上擡而形成。據推想,暗斑的形成是下層溫度較高的“暖冰”在透刺(diapir)作用下向上湧升而穿透表層的“寒冰”所致,其運動機理與(地球)地殼內部的熔岩窨(magma chamber)相似。光滑的暗斑是“暖冰”沖破表殼時有融水滲出所造成,那些粗糙雜錯的斑痕(又被稱作“混沌”(chaos)區域,如康納馬拉混沌)是由大量細小的表殼碎片鑲嵌在暗色的圓丘中所構成,就像是極地海洋中漂浮的冰山(地球)。【星協科普】長久以來,許多科學家認爲木衛二是太陽系中除地球外最有可能存在生命的星球,這是因爲在木衛二表面冰層下隱藏著一個巨大海洋,而有液態水就有可能存在生命。美國航天局2013年12月11日還宣布,在木衛二表面首次發現了黏土型礦物,這意味著木衛二可能存在對形成生命至關重要的有機物。

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