木卫二的自然环境是怎样的

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  我们科学家一直在探索木卫二星球上面的自然坏境是怎样的。那木卫二卫星上面的坏境是怎样的呢?下面我们就一起来看看吧!

  冰火山

  木卫二的质量太小,以至于木星的其他卫星的引力严重影响到它。 在木星和木星其他卫星的引力牵引下,在木卫二上出现了潮汐摩擦力,使木卫二升温,从而使冰和液态水从木卫二表面喷发,场面非常壮观。就像地球上的火山那样,只不过,木卫二上的冰火山喷发的是冰和液态水。

  冰川

  木星的第一颗卫星上有火山,而第二颗卫星木卫二上却有冰川,与木卫一截然相反,这使科学家们感到困惑不解。木卫二是一个宁静的世界。它的地势非常平坦,最高的丘陵才50米。它的表面覆盖着一层晶莹剔透的冰层。科学家收到了宇宙探测器“旅行者”2 号发回的照片,通过研究,推测木卫二有一个带冰壳的固体核心,而且在冰壳和核心之间,可能有一层液态水。正是这样的构造,形成了木卫二平坦的地形,并使它承受了陨石以及小行星的撞击而不变形。天文学家史蒂文森等人计算了木卫二的热耗散,证实在核心和冰壳之间确实存在一个液态水层。他们通过几种不同模式的实验,得出了木卫二在25千米深的冰层下,存在着一个地下海洋的结论。

  冰下海洋

  木卫二的表面温度在赤道地区平均为110K(-163 ℃),两极更低,只有50K(-223 ℃),所以表面的水是永久冻结的。但是潮汐力所提供的热能可能会使表面冰层以下的水保持液态。这个猜想最初由针对潮汐热的一系列推测所引发(略为偏心的轨道和木卫二与其他伽利略卫星之间的轨道共振所产生的后果)。

  据推测木卫二的地形特征意味着冰下海洋的存在。有学者将木卫二表面极富特色的混乱地带解释为下层海水渗出地表而造成。但是这一解释争议极大,多数对木卫二进行研究的地质学家更倾向于支持一个被称作“厚冰”模型的理论,他们认为即便存在这样的海洋,也几乎不可能对表面造成直接的影响。对冰壳厚度的估算也存在相当大的分歧,有认为是几千米的,也有认为是数十千米的。

  如果身处木星的卫星木卫二,可以看到高达200千米的壮观喷泉。这可能是木卫二冰冻表面下隐藏着一个巨大海洋的最好证据。美国和德国研究人员2013年12月12日在《科学》杂志上报告说,他们利用哈勃太空望远镜于2012年11月和12月以及1999年所拍摄的图像,确定在木卫二南半球的两个不同区域有着过多的氢和氧,而解释只有一个,那就是这些氢和氧是从木卫二喷射出来的水被电解而来。

  木卫二上的喷泉间歇性地喷发,每次喷发时间约7小时。由于这种现象在木卫二距离木星最远处出现,在最接近木星时消失,研究人员推测,木星对木卫二的潮汐引力发挥了重要作用,它可能导致木卫二表面冰层在最远点时出现裂缝,而喷泉就从这些裂缝中喷射而出,当到达木星近点,这些裂缝则逐渐闭合。喷泉的出现说明木卫二冰冻表层的部分区域可能很容易被内部的海洋“突破”,而这对将来探索木卫二是否宜居具有重要意义。因为这种间歇性的喷泉会将木卫二表面和深层的物质喷向高空,将来研究木卫二成分就无需在冰层上钻孔。

  木卫二上的喷泉可能类似于土星的卫星土卫二上的喷泉,土卫二上的喷泉是从非常狭窄的裂隙中逃逸出的高压水汽排放所致。不过木卫二上的重力比土卫二大12倍,因而木卫二的喷泉不会像土卫二那样大部分逃逸到太空中,而是喷发到201千米的高度时落回木卫二表面。

  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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