木星上現(xiàn)驚人活動(dòng) NASA宣布發(fā)現(xiàn)木星上有液態(tài)水

2016-09-27 18:34?來源 溫州視線綜合

木星上現(xiàn)驚人活動(dòng)

　　木星上現(xiàn)驚人活動(dòng)：2016年9月27日凌晨，NASA宣布一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家們觀測到木星的第四大衛(wèi)星“木衛(wèi)二歐羅巴”有水汽噴發(fā)，木星上有液態(tài)水就有可能有生命存在。

　　根據(jù)NASA最新公布的歐羅巴表面向外噴射羽狀水柱圖片，哈勃望遠(yuǎn)鏡觀測到歐羅巴表面的水蒸氣柱沿7點(diǎn)鐘方向向外噴出。這是木衛(wèi)二冰層下有液態(tài)海洋的強(qiáng)有力證據(jù)，能為孕育生命創(chuàng)造有利條件。

　　2000年1月3日，伽利略探測器在351公里的高空飛躍木衛(wèi)二歐羅巴時(shí)拍攝的照片。

　　歐羅巴表面的水汽噴發(fā)據(jù)估計(jì)有200千米那么高，被噴發(fā)出來的物質(zhì)隨后像降雨一樣降落到其表面。據(jù)推測，歐羅巴上的海水含量和地球海水總量相當(dāng)，不過這些水被封存在厚度未知的冰層之下。噴發(fā)的水汽無疑將為科學(xué)家研究其下水分提供巨大便利。

　　如果觀測得到確認(rèn)，意味著科學(xué)家不需要大費(fèi)周章地鑿開歐羅巴表面厚厚冰層，只需要讓探測器穿過水柱，可以直接從中分析出歐羅巴的內(nèi)部成分，以檢測是否有生命存在。

木星上現(xiàn)驚人活動(dòng)

　　來自NASA伽利略號(hào)探測器(Galileo)的增強(qiáng)顏色的圖像展示了木星的衛(wèi)星歐羅巴冰層表面上錯(cuò)綜復(fù)雜的線性裂痕。

　　早在2012年，圣安東尼奧的一個(gè)觀測小組就曾觀測到在歐羅巴南極區(qū)域疑似存在水汽噴發(fā)的跡象。此次觀測更加支持了之前歐羅巴上有水汽噴發(fā)的猜測。

　　NASA科學(xué)人物事務(wù)理事會(huì)的杰夫·約德(GeoffreyYoder)介紹：“歐羅巴上的海洋環(huán)境被認(rèn)為是太陽系里除地球外最有可能存在生命的地方。”

木星上現(xiàn)驚人活動(dòng)：木衛(wèi)二表面向外噴射羽狀水柱的圖片

　　歐羅巴是一顆相當(dāng)活躍的衛(wèi)星，它的地質(zhì)構(gòu)造還在不斷發(fā)生變化。2012年12月，哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在木衛(wèi)二歐羅巴南極地區(qū)拍攝到水汽，但哈勃并沒有直接拍攝到羽狀噴發(fā)，而是通過光譜的方式檢測到了氫和氧的輻射。這讓科學(xué)家們較為肯定地推斷，歐羅巴冰殼下有極大的可能藏有含鹽深水海洋。

　　歐羅巴概念圖，前景是歐羅巴，右邊是木星，中間是木衛(wèi)一艾奧。

　　那么這顆木星的衛(wèi)星是否擁有可以支持生命的原材料以及化學(xué)能的正確配比?這個(gè)答案可能取決于歐羅巴是否擁有合適的環(huán)境，能讓化學(xué)物質(zhì)以正確的比例為生物進(jìn)程提供能量。地球上生命的誕生就是利用了類似的契機(jī)。

　　根據(jù)“NASA中文”的介紹，NASA加州帕薩迪娜噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JetPropulsionLaboratory,JPL)的科學(xué)家們對(duì)木星的衛(wèi)星歐羅巴的海洋情況進(jìn)行了建模，在排除了與火山運(yùn)動(dòng)直接相關(guān)的過程之后，將歐羅巴潛在的氫氣和氧氣產(chǎn)量與地球相比較。這兩種元素的平衡是適合孕育生命的能量的關(guān)鍵指標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn)它們的數(shù)量可以用比例來衡量。在這兩個(gè)星球上，氧氣的產(chǎn)量都比氫氣高多10倍。

　　JPL的行星科學(xué)家及這項(xiàng)研究的第一作者SteveVance說，“我們正在以理解地球自身系統(tǒng)的能量和營養(yǎng)運(yùn)動(dòng)的方式來研究一座外星海洋，歐羅巴海洋中氧氣和氫氣的循環(huán)將是歐羅巴的海洋化學(xué)作用與那里任何生命的主要驅(qū)動(dòng)力，就像我們地球一樣。”

　　最后，Vance和他的同事們還想要了解海洋中生命循環(huán)的其他主要物質(zhì)：碳、氮、磷和硫。

　　NASA中文介紹，研究的另一部分則是研究者們計(jì)算了歐羅巴的海洋中，當(dāng)海水與巖石相互作用時(shí)可能產(chǎn)生的氫氣的含量，這個(gè)過程被稱為蛇紋石化作用。在此過程中，水滲透入礦物顆粒之間的空隙并與巖石發(fā)生反應(yīng)，形成新的礦物質(zhì)并釋放氫氣。研究者們認(rèn)為：隨著時(shí)間的推移，歐羅巴海底會(huì)有一些裂縫，因?yàn)閺倪@顆星球形成數(shù)十億年以來，它的巖石內(nèi)部依舊保持著低溫。新的裂縫將新鮮的巖石暴露給海水，然后更多的產(chǎn)生氫氣的化學(xué)反應(yīng)就此發(fā)生。

　　在地球由海洋覆蓋的地殼中，這樣的裂縫被確信滲透了3至4英里(5至6公里)，在如今的歐羅巴，研究者們預(yù)計(jì)水可能滲透入巖石內(nèi)部15英里深(25公里)，促使這種關(guān)鍵的化學(xué)反應(yīng)貫穿于歐羅巴海底的深層結(jié)構(gòu)。

　　歐羅巴的化學(xué)-能量-產(chǎn)生生命的另一半方程，則是氧化劑(氧氣和其他可以與氫氣發(fā)生反應(yīng)的化合物)從歐羅巴的冰層表面進(jìn)入海洋中循環(huán)。歐羅巴沐浴著來自木星的輻射，它裂解了冰中的水分子并形成這些物質(zhì)。科學(xué)家們曾經(jīng)指出歐羅巴的表層正在循環(huán)回其內(nèi)部，在這段過程中攜帶氧化劑進(jìn)入海洋。

　　“冰里的氧化劑就像電池的正極一樣，而海底被稱為還原劑的化學(xué)物質(zhì)就像負(fù)極一樣。生命和生物過程是否完成了這段循環(huán)是我們探索歐羅巴的動(dòng)機(jī)之一。”JPL的行星科學(xué)家，同時(shí)也是這項(xiàng)研究的合作者KevinHand說。

　　NASA還計(jì)劃于2018年發(fā)射詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡，屆時(shí)科學(xué)家將有機(jī)會(huì)使用紅外線來確認(rèn)歐羅巴上的水汽噴發(fā)活動(dòng)。

編輯： yujeu