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维基少年:太阳系/木星/木卫二

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木卫二(Europa)是木星的一颗卫星。木卫二表面覆盖着冰层。木卫二对科学家来说很特别,因为他们认为冰层下存在着一望无际的海洋。生命可能生存在这个海洋中。这些生命形式,假设它们存在,很可能与地球上的生命形式截然不同,即使是地球上的水生生物。差异可能非常随机,也很大。例如,生命形式可能没有像我们一样进化出视觉,但可以感知无线电波,或者感知微波而不是光谱。它们甚至可能不是固体,而是液体或气体!

木卫二事实:

  • 木卫二可能在其冰冷的表面下有一个海洋
  • 一些科学家认为,地外生命可能生活在木卫二的海洋中
  • 在这颗卫星目前的名称之前,它只是被称为木星 II
  • 它与小行星带中的一颗小行星同名,52 木卫二

木卫二有多大?

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木卫二的直径为 3,122 公里(相当于地球的 0.246 倍)。需要 125 个木卫二才能与一个地球的重量相等,并且几乎 67 个木卫二可以塞入地球所占的体积,如果它们可以像粘土块一样融合在一起。

它的表面怎么样?

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伽利略号宇宙飞船拍摄的木卫二表面照片

木卫二的表面非常光滑;很少有超过几百米高的特征。木卫二上的陨石坑很少,只有三个宽度超过 5 公里。这似乎表明它有一个年轻且活跃的表面;根据对木卫二可能遭受的彗星撞击频率的估计,表面年龄不超过 3000 万年。光滑度和可见的标记与地球上的海冰非常相似,人们认为在表面之下存在一层液态水,由潮汐产生的热量保持温暖。木卫二表面的温度远低于冰点,即使在赤道也是如此,所以水冰和岩石一样硬。最大的陨石坑似乎充满了平坦、新鲜的冰;根据这一点以及对木卫二潮汐产生的热量计算,预计固体冰的外壳大约有 10-30 公里厚,这意味着下面的液态海洋可能深达 90 公里。

木卫二内部结构的剖面图,展示了我们认为的内部结构

木卫二最引人注目的表面特征是横跨整个地球的一系列黑暗条纹。这些条纹与地球上海冰中形成的裂缝非常相似,仔细观察发现,木卫二地壳两侧裂缝边缘相互移动。另一种看待方式是木卫二类似于破裂的蛋壳。较大的带状物大约有 20 公里宽,中心有一条较浅的物质带,据认为是由一系列火山喷发的水或间歇泉产生的,因为木卫二地壳张开,露出了下面的温暖层。其效果类似于地球海洋山脊上的效果。这些不同的裂缝被认为在很大程度上是由木星施加的潮汐应力引起的;木卫二的表面被认为在高潮和低潮之间上升和下降多达 30 米。由于木卫二被潮汐锁定在木星上 - 始终是同一侧面对着木星 - 应力模式应该形成一个独特且可预测的模式。但是,只有木卫二最年轻的裂缝符合预测的模式;其他裂缝似乎在年龄越大时,其方向越来越不同。这可以用木卫二的表面比其内部旋转得稍微快一些来解释,这是由于地下海洋将月球表面与其岩石地幔隔开。

有人推测,在这个冰下海洋中可能存在生命。提出这一观点的科学家指出,生命可以在地球上类似的恶劣环境中繁衍生息:在深海热液喷口周围,或者在南极洲的沃斯托克湖中,那里也覆盖着厚厚的冰层。目前还没有支持木卫二存在生命的证据,但尽管如此,人们仍然做出了努力,以避免任何可能存在的污染。伽利略号任务以坠毁在木星上而结束——如果只是被抛弃,未经消毒的航天器最终可能会坠毁在木卫二上,并用地球上的微生物污染它。这将使得无法确定木卫二是否曾经拥有自己的本地生命,甚至可能摧毁本地生物(如果它们存在)。

木卫二推测的海洋激起了科学界巨大的兴趣。正如俄罗斯人一直计划钻探沃斯托克湖以采样其水并探索生命一样,人们对如何钻穿木卫二的表面冰层以探索其海洋进行了大量的推测。在木卫二上发现生命将成为科学史上的一个里程碑。

木卫二的一天有多长?

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木卫二自转一周需要 85 小时(相当于地球的 3.5 天)。木卫二绕木星公转一周也需要 85 小时。由于这两个数字相同,这意味着木卫二的同一侧始终朝向木星。(地球的月球也是这样,所以你总是可以看到月球上的那个人。)

它以谁的名字命名?

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木卫二和以白色公牛形式出现的宙斯

木卫二(希腊语 Ευρώπη)以宙斯的情人之一命名。木卫二是一位腓尼基公主,被宙斯绑架带到克里特岛。

它是怎么被发现的?

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木卫二是由两个人发现的:西蒙·马里乌斯和伽利略·伽利雷。伽利略在 1610 年 1 月 7 日发现了它。马里乌斯也大约在同一时间观测到了它。

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