張曉辰在照片上這片凍結的海面上只找到了兩處撞擊坑,說明這裡的形成年代可能還不到100萬年。這增加了這片區域是新形成的、還存在液態水的可能性,而且這種現象在木衛二的其它地方可能也存在。
新發現的證據表明,木衛二的整個表面年輕幾個數量級。估計是利用解析度不足1公里的大範圍影象,根據大型撞擊坑的數目做出的,但某些這種“撞擊”坑的近檢視像顯示它們實際上是由木衛二內部現象引起的表面再造過程形成的。
高解析度還使得研究人員能夠數出數量較多的小型撞擊坑直徑0.1~1公里)的數目,這些資料使撞擊坑尺寸密度分佈比按10億年表面壽命估計的數值低3個數量級。這意味著該衛星的某些區域比原來估計的年齡低1000倍。要把撞擊坑數目轉化為木星表面年齡資料不是件容易的事,原因是人們對木星附近流星透過量的瞭解不像對地球附近那樣充分。
美國宇航局發現在木星的衛星——木衛二的冰層下方存在一個巨大的鹹水湖泊,其水量大致相當於北美地區著名的五大湖的水量總和。
這個新發現的湖泊位於木衛二的地表冰層下方大約3公里處,它代表了太陽系中人類發現的最新一處潛在的生命孕育所,同時也被認為是除了地球之外太陽系中最適合生命生存的環境之一。
科學家利用伽利略號探測器拍攝的影象與地球上高緯度冰山漂浮地區和冰蓋地區影象進行對比分析,初步證實“混雜地貌”。
木衛二的冰層下方可能還存在更多其它未被發現的湖泊。考慮到這些冰下湖的上覆冰層在某些地區可能比較薄,厚度僅有數十米,這就為未來探尋這些湖泊中潛在的生命跡象提供了很大的便利。這種較小的冰層厚度可能意味著未來或許將有更多的機會可以在這裡著陸,並獲得來自這些冰下湖的沉積取樣用以研究。
科學家們之所以對木衛二存在著濃厚的研究興趣,是因為他們認為木衛二厚密的冰層底下存在著大量的液態水。美國科學家們繪製出的這張木衛二地質圖將幫助科學家們更多地瞭解這顆衛星的地質演化史和確定今後對其進行深入研究的基本方向。這張地質圖是科學家們依據“伽利略”號和“旅行者2號”探測器獲取的資料繪製的。
眾所周知,1998年2003年,“伽利略”號和“旅行者2號“分別對木星及其衛星進行了較近距離的探測研究。根據獲取的資料科學家們推斷稱,木衛二表面的地質歷史相對年輕但富於變化,同時木衛二上很少有火山活動。它上面存在的諸多巨型裂谷很可能是木星強大的引力所致。據亞利桑那大學行星地質學教研室主任勞恩格里利表示,繪製木衛二地質圖最大的困難在於科學家們是否信任探測器發回的有關探測資料。
“旅行者2”號探測器所拍攝的木衛二表面照片清晰度為每畫素2公里。而“伽利略”號在圍繞木星及其衛星飛行時所拍攝的照片清晰度可達每畫素12.60.23公里。在繪製這張木衛二地質圖時科學家們綜合了這兩枚探測器提供的資料資料。
認為木衛二上存在有關生命的科學家們還持有這樣的觀點,木衛二擁有生命誕生所必需的一切條件,那就是它上面存在著液態水、豐富的能源(主要指木星的強大引力)和有機化合物。如果木衛二上真存在生命,那麼這些生命將類似於地球深海熱水條件下生存的有機體。2015年後科學家們將向木星及其衛星發射一枚專門的探測器。
勞恩格里利和來自美國局噴氣推進實驗室的羅伯特帕帕拉爾多將率領數十名天文專家來研究如何去探測木星系統,包括探測器沿怎樣的飛行軌道飛行、將搭載哪些科研儀器和裝置等。科學家們還希望向木衛二發射一枚配備有機器人的探測器,以便於能夠深入木衛二冰層以下研究其地下水。不過,這一想法實施起來非常困難,因為木衛二表面覆蓋的冰層可能達20公里厚。
據英國科學家們約翰扎爾涅茨基稱,欲研究木衛二必須得先發射軌道探測器以探知冰層以下到底是什麼,然後再利用其它探測器去探個究竟。
華瑾和南宮離也注意到歷史上當時的科學家們發現木衛二的極地旋轉軸偏移了近90度,像這樣的極端變化表明在木星冰殼表面之下蘊藏著液態海洋,這將進一步說明木衛二很可能孕育著地外生命體。
卡內基研究所地磁部的伊薩姆氰禚蘇亞馬是該聯合研究小組成員之一,他使用“航行者”號、“伽利略”號和“新地平線”號宇宙飛船拍攝的圖片繪製了木衛二表面上直徑超過500公里的大型弧狀盆地。據悉,木衛二的半徑為1500公里,略微地比月球要小一些。
透過對比木衛二極地旋轉軸偏移施壓形成的盆地斷裂地形特徵,研究人員測量極地旋轉軸偏移了80多度,之前旋轉軸位於當前赤道旁10度左右位置。
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木衛二極地旋轉軸猛烈的偏移很可能是由於極地表面以下存在著厚厚的冰層。馬特蘇亞馬說,“旋轉體需要在最大程度的旋轉軸變化基礎上尋求穩定平衡。對於木衛二而言,其外殼的厚度不一致將導致很大程度上的不平衡,因此木衛二在執行中必須改變旋轉軸尋求新的穩定狀態。”
像這樣的變化被稱為“真實極地偏移”,並不像由於板地築造學上的視覺漂移。在地球、火星和土星的土衛二上也存在著真實極地偏移。馬特蘇亞馬稱,我們的研究也將木衛二列入其中,這說明我們需要對這顆行星進行更多的重新定位研究。
同時這項研究暗示著木衛二內部有液態水存在,科學家基於宇宙飛船拍攝的照片曾猜測這顆行星有廣闊的地下海洋,這些照片揭示木衛二表面以下有斷裂的冰表面。木衛二重力作用形成的潮汐力可將地下冰殼海洋加熱成為熱態水,即使地下海洋切斷了太陽能來源,但是熱量和液態水也有可以孕育生命。
2009年11月,美國亞利桑那大學科學家理查德格林博格等人經研究發現,木衛二可能存在類似於魚類的生命。如今許多科學家都相信,木衛二表面沒有陸地,而在厚厚的冰層之下存在著一個覆蓋全球的海洋,海洋深度大約為160公里。
格林博格的最新研究表明,木衛二的海洋正在吸收大量的氧氣,它所吸收的氧氣量比此前的模擬預測結果還要多得多。科學家認為,這些氧氣足夠支援多種生命形態的存在,從理論上講,木衛二海洋中至少應該存在300萬噸類魚生物。格林博格解釋說,“儘管目前還不能說那裡肯定存在生命,但我們至少知道那裡的物理環境支援生命的存在。”
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