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美国宇航局的科学家认为,木星的卫星木卫二可以维持生命

美国宇航局科学家的一项新模型支持了木星卫星木卫二内部海洋能够维持生命的理论。此外,他们还计算出,这些被认为是冰壳表面下的海洋,可能是由于潮汐力或放射性衰变导致含水矿物的分解而形成的。这项尚未经过同行评审的工作,在虚拟Goldschmidt会议上首次发表,可能会对太阳系的其他卫星产生影响。

木卫二是太阳系最大的卫星之一。自从旅行者号和伽利略号飞船飞越地球以来,科学家们一直认为地球表面的地壳漂浮在地下海洋上。然而,这片海洋的起源和组成尚不清楚。

加利福尼亚美国宇航局喷气推进实验室的研究人员利用伽利略号任务的数据模拟了木卫二内部的地球化学储层。首席研究员Mohit Melwani Daswani说,我们能够模拟岩心、硅酸盐层和海洋的组成和物理性质。我们发现不同的矿物在不同的深度和温度下失去水分和挥发。我们把这些据估计从内部消失的挥发物加起来,发现它们与当前海洋预测的质量一致,这意味着它们很可能存在于海洋中。

研究人员发现,像木卫二这样的海洋世界可以由变质作用形成:换句话说,早期放射性衰变或后期的地下潮汐运动引起的加热和压力增加,会导致含水矿物质的分解,并释放出被困的水。

他们还发现,这片海洋原本是微酸性的,二氧化碳、钙和硫酸盐的浓度很高。的确,人们认为这片海洋可能仍然含有相当多的硫。但是我们的模拟,加上来自哈勃太空望远镜的数据,显示木卫二表面有氯化物,表明这水很可能是富含氯化物的。换句话说,它的成分变得更像地球上的海洋。我们相信这片海洋可能适合生命生存。

他接着说,木卫二是我们在太阳系找到生命的最佳机会之一。美国宇航局的“木卫二快船”任务将在未来几年内启动,因此我们的工作目标是为这次任务做准备,这次任务将考察木卫二的宜居性。我们的模型使我们认为,其他卫星上的海洋,如欧罗巴的邻居格尼梅德星和土星的卫星土卫六,可能也是通过类似的过程形成的。不过,有几点我们还需要了解,比如流体是如何在欧罗巴的岩石内部流动的。

研究人员现在与南特和布拉格的团队合作,试图确定海底火山是否促成了木卫二上富含氯的水的进化。美国宇航局最近发布了木卫二的高分辨率照片,显示了可能的探索地点,以测试这些发现。

相关阅读:《;混乱Terrain’木星的卫星木卫二的清晰细节

科罗拉多大学的地质学教授Steve Mojzsis评论说:

一个长期存在的问题是,一个被掩盖的海洋是否存在。像木卫二这样的世界是否适合居住,归根结底在于它是否能维持电子流,而电子流可能为生命提供能量。目前尚不清楚的是,这些冰冷的卫星是否能够产生足够的热量来融化岩石;当然,在这些天体内部会发生有趣的化学反应,但在寒冷黑暗的深处,有什么可靠的电子流可以被外星生命用来为自身提供能量呢?一个让世界变得适宜居住的关键方面。是维持化学不平衡的内在能力。可以说,冰冷的卫星缺乏这种能力,所以这需要在未来的木卫二任务中进行测试。

Mojzsis教授没有参与这项工作,这是一个独立的评论。

木卫二的直径为3100千米,比地球的卫星略小。由于木卫二绕木星运行,距离太阳约7.8亿公里,其表面温度从未超过零下160摄氏度;海洋温度仍然未知。1610年1月8日,伽利略发现了木卫二,以及木星的3个更大的卫星。

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参考例句:欧罗巴表面的氯化钠作者:萨曼莎·k·特朗博,迈克尔·e·布朗和凯文·p·汉德,2020年6月12日,《科学进步》。

DOI: 10.1126 / sciadv.aaw7123

戈德施密特会议感谢美国宇航局喷气推进实验室在生产这种材料和使用照片方面的合作。

戈德施密特会议是世界上主要的地球化学会议,由地球化学学会和欧洲地球化学协会主办。它每年举办一次,内容包括气候变化、天体生物学、行星和恒星的发展和条件、地球物质的化学、污染、海底环境、火山和许多其他主题。2020年,预定的夏威夷国会已经转移到网上,将于6月21-26日举行,请参阅https://goldschmidt.info/2020/index。未来的大会将在法国里昂举行(2021年),夏威夷大会将在2022年举行。

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