歐羅巴:潮溼而狂野


冰塊浮動?
木星冰凍衛星歐羅巴表面的高解析度影像顯示,冰塊漂浮,類似於地球極地海域所見的冰塊。這是否表明液態水位於其下方?

天體雪球。1996年,當伽利略號接近歐羅巴時拍攝的這張照片中,神秘的棕色線條引起了科學家的興趣。

伽利略號宇宙飛船繼續傳回木星冰凍衛星歐羅巴的誘人影像。在之前飛越歐羅巴的過程中,伽利略號發回了冰火山的快照,繪製了可能是潮汐攪動的證據的長而直的脊線,並確定了稀薄的氧氣大氣的存在。所有這些資料都導致人們推測,在其冰冷的表面之下,歐羅巴可能隱藏著一個液態水的海洋——甚至有可能存在生命。


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這些最新影像由美國宇航局噴氣推進實驗室於 1997 年 4 月 9 日釋出,提供了迄今為止最接近歐羅巴斷裂地形的檢視。它們是在 2 月 20 日拍攝的,當時伽利略號在距離木星衛星 586 公里(363 英里)的範圍內擺動。

在這些新檢視中,引人入勝的細節包括相對光滑、沒有隕石坑的斑塊和看起來像大塊冰筏的特徵。對於一些研究人員來說,這些構造表明歐羅巴的冰凍地殼比之前認為的更年輕、更薄,這提高了下方存在溫暖液態水海洋的可能性。

最引人注目的影像(頂部)顯示了類似於地球極地海洋在春季解凍時所見的冰筏。地殼板塊寬達 13 公里(8 英里),似乎已經破裂並“漂浮”到新的位置。“這些特徵的大小和幾何形狀使我們相信,有一層薄薄的冰層覆蓋著水或泥濘的冰,並且一些運動導致這些地殼板塊破裂,”亞利桑那州立大學地質學家和伽利略成像團隊成員羅納德·格里利說。

壓力脊。這一特徵表明歐羅巴內部存在強大的力量。

其他影像暗示了歐羅巴最近的地質活動。兩張伽利略影像的鑲嵌圖顯示了一條雙脊,寬度約為 2.6 公里(1.6 英里),高度約為 300 米(330 碼)。這種複雜的景觀意味著歐羅巴的冰殼因來自衛星內部的能量驅動的強烈斷層和破壞而發生了改變。

一個特別壯觀的特寫鏡頭顯示了抹去舊地形的平滑區域。該檢視覆蓋了 13 公里乘以 18 公里(8 英里乘以 11 英里)的區域,解析度為 26 米(28 碼),包括一個平坦的圓形特徵,噴氣推進實驗室的科學家推測,該特徵是在液體(水?)噴發到表面並淹沒較舊的脊和溝槽時形成的。這種活動再次證明,歐羅巴的表面曾經存在重要的能量攪動。

冰凍洪水。光滑區域可能是地下水流上湧的結果。

儘管新影像令人印象深刻,但它們仍有許多關鍵問題未得到解答。首先,它們並沒有精確地揭示這些地質擾動何時發生。如果它們是最近發生的,那麼歐羅巴可能仍然在薄薄的冰層下鎖著一個巨大的液態水海洋;溫暖水的存在至少會開啟生命的可能性。但是,如果這些事件發生在遙遠的地質過去,那麼歐羅巴現在可能已經完全凍結了。

伽利略成像團隊成員克拉克·查普曼認為,顯示隕石坑較少的較光滑區域表明歐羅巴的表面非常年輕。科羅拉多州博爾德市西南研究所的行星科學家查普曼基於當前關於隕石坑形成速率的知識做出了他的年齡估計。“我們可能看到的是幾百萬年或更少的區域,這與我們在地球以外的任何行星表面上可以測量的年輕程度差不多,”查普曼說。“歐羅巴非凡的表面地質表明它非常年輕——一個處於不斷變化狀態的非常活躍的世界。”

另一方面,美國地質調查局的地質學家邁克爾·卡爾將歐羅巴的表面年齡定為接近 10 億年。“有太多的未知數,”他斷言。“歐羅巴相對光滑的區域最可能是由木星和地球不同的隕石坑形成速率造成的。”

更多的答案可能會出現;無畏的伽利略號尚未完成對歐羅巴的探測。宇宙飛船將在其主要任務中於 1997 年 11 月 6 日最後一次訪問歐羅巴。美國宇航局最近將伽利略號的任務延長了兩年。在額外的時間裡,它計劃再對歐羅巴進行八次飛越。延長的任務還將包括與木星另外兩個巨大的衛星卡利斯托和艾奧的相遇。

如果運氣好的話,科學家甚至可能會看到歐羅巴海洋的確鑿證據:噴射到表面的液態水噴泉,在活動中被發現。“我們希望尋找歐羅巴當前活動的證據,可能是一些噴發的間歇泉,”格里利說。

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