木卫二发现黏土型矿物、高喷泉 或或存在生命物质

浏览: 次 来自:中国化工仪器网 时间:2014-03-11

【导读】美国宇航局(NASA)哈勃空间望远镜在木卫二的南极地区发现了可能高达200千米的间歇性喷泉,这意味着木卫二可能存在对形成生命至关重要的有机物

木卫二在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层含氧的稀薄大气。木卫二与木卫一的组成与类地行星相似:主要由硅酸盐岩石组成,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。
  
  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。此外,科学家也认为木卫二存在彗星或小行星撞击送来的有机物,但此前一直缺乏证据支持。
  
  美国航天局11日在一份声明中说,在木卫二表面发现了一种叫做层状硅酸盐的黏土型矿物,这种矿物很有可能是由彗星或小行星撞击木卫二带来,而带来黏土型矿物的彗星或小行星通常也携带有机物。
  
  美国航天局喷气推进实验室专家吉姆·雪莉与同事分析了“伽利略”号探测器1998年拍摄的近红外图像,这些图像按今天的标准而言精确度较低,但他们利用新技术从中发现了层状硅酸盐的存在。
  
  这些矿物质在木卫二表面形成一个直径40公里的断环,距一个直径30公里的陨坑中心约120公里远。研究人员推断,这个断环是由一颗直径1100米的小行星或一颗直径1700米的彗星撞击木卫二后溅出的物质造成。
  
  雪莉说:“有机物是形成生命的重要基石,通常可在彗星与原始小行星上发现。在木卫二表面发现这种彗星(或小行星)撞击的岩石残余物,也许开启了在木卫二上找寻生命的新篇章。”
  
  时隔不久,美国宇航局(NASA)的哈勃空间望远镜在木卫二的南极地区发现了可能高达200千米的间歇性喷泉。这些喷射物看起来类似于在土星卫星土卫二上发现的巨大冰喷泉。然而来自木卫二上的羽状物可能更加令人兴奋,因为它们暗示了这里或许存在地表下栖息地,甚至可能含有地外生命。
  
  研究团队成员之一、德国科隆大学行星学家JoachimSaur表示:“这是初始发现,我们需要再回去看看。”Saur及其同事之前也曾寻找木卫二的羽状物,但总是一无所获。2012年,研究团队决定换一种方式。利用哈勃空间望远镜上装载的紫外照相机,研究人员在当年11月和12月对木卫二进行了仔细检查。在11月的研究中他们没有什么发现,然而12月的一次2.7小时的观测却在木卫二南极附近发现了氢和氧的斑点。
  
  主持该项研究的得克萨斯州圣安东尼奥市西南研究所的行星科学家LorenzRoth指出,关于它们的大小、形状和化学组成最好的解释是两个高约200千米的水蒸气喷泉。这一高度是一些理论学家计算的木卫二羽状物可能高度的许多倍。这意味着木卫二喷泉达到的高度超过了木星卫星木卫一的火山喷发高度,但并没有超过土卫二上的羽状物高度。
  
  据研究人员介绍,木卫二上的喷泉间歇性地喷发,每次喷发时间约7小时。研究人员认为,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。
  
  Roth的研究团队在木卫二距离木星最远时发现了这些喷泉。卫星与行星之间潮汐力导致的卫星地壳应力变化或许能够解释为何研究人员在当年11月的观测中并没有发现任何羽状物——当时木卫二与木星的距离很近。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,而在最近点时,这些裂缝则逐渐闭合。
  
  Saur说,这些羽状物可能并没有连通地表深处。冰体自身摩擦所产生摩擦热或许融化了部分冰壳,从而为羽状物提供了水蒸气。
  
  研究人员还提出,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200千米的高度时落回木卫二表面
 

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