表面有奇怪的雙脊木星木衛二的冰衛星可能是通往淺水庫的路標。
對格陵蘭冰蓋上類似特徵的分析表明,在地球上,這些山脊可以由冰本身包含的液態水形成。
這項發現為塑造令人生畏的冰凍世界的地球物理過程提供了一些新的見解。它還表明,如果外星生命存在的話月亮,可能不會被隔離在木衛二冰層以下數十公里的海洋中,但實際上可能更近,在誘人的範圍內。
「因為它更接近地表,在那裡你可以從太空、其他衛星和木衛一的火山中獲得有趣的化學物質,所以如果殼裡有水,生命就有機會生存。”地球物理學家達斯汀‧施羅德說史丹佛大學的。
“如果我們在格陵蘭島看到的機制與木衛二上發生的情況相同,那就表明到處都有水。”
木衛二在其遙遠的家鄉繞著太陽系最大的行星運行,充滿了謎團。有證據表明,寒冷的天體並沒有完全凍結,而是在其厚厚的冰殼下隱藏著一個液態的鹹水海洋,該海洋因內部地質過程而變暖。
它被確定為太陽系中最好的地方尋找聚集在周圍的外星生命火山海底噴口就像地球上的人一樣。
然而,我們對月球了解不多。例如,它的表面刻有巨大的雙脊,這些脊沿著長槽的兩側延伸。自從 20 世紀 90 年代伽利略號探測器首次在圖像中發現這些物質以來,它們是如何形成的一直是個謎。
根據伽利略圖像對歐羅巴雙山脊進行 3D 重建。 (美國太空總署/噴射推進實驗室/德國太空中心)
正如科學中經常出現的情況一樣,偶然事件可能給了我們答案。
施羅德和他的同事,史丹佛大學的地球物理學家賴利·卡爾伯格(Riley Culberg)(領導這項研究)和美國宇航局噴氣推進實驗室的格雷戈爾·斯坦布呂格(Gregor Steinbrügge)參加了木衛二的演講,並注意到雙脊有一種奇怪的熟悉感。
它們看起來非常像他們在一個不相關的項目中在格陵蘭冰川上觀察到的巨型山脊。
“人們研究這些雙山脊已經有 20 多年了,但這是我們第一次真正能夠在地球上看到類似的東西,並看到大自然發揮其魔力,”史坦布呂格說。
“我們正在朝著了解哪些過程真正主導木衛二冰殼的物理和動力學方向邁出了更大的一步。”
儘管格陵蘭島山脊比歐羅巴上的地物小得多,但看起來幾乎相同。因此,研究團隊開始調查格陵蘭島山脊是如何形成的。
他們研究了 NASA 收集的數據冰橋行動,它使用雷達技術來觀察冰下發生的情況。該團隊的數據始於 2015 年,當時山脊尚未形成,直到 2017 年才出現。
這些數據表明,格陵蘭島的山脊是在冰蓋內部重新凍結的加壓水導致冰蓋破裂時形成的。研究小組表示,這在冰中產生了雙峰 M 形特徵,而且在木衛二上很可能也發生了類似的過程。
「在格陵蘭島,這條雙脊形成的地方是地表湖泊和溪流的水經常流入近地表並重新凍結的地方,」卡爾伯格解釋說。
“木衛二上形成類似淺水區的一種方式可能是來自地下海洋的水通過裂縫被迫進入冰殼——這表明冰殼內部可能發生合理數量的交換。”
它還表明,淺水及其過程可能在時間和空間上都普遍存在於木衛二表面——液態水現在和過去都普遍存在於環繞月球的冰殼中,形成了它的地理奇特。
這可能會對在外星世界尋找生命產生影響,但在配備雷達的太空船能夠從歐羅巴軌道進行觀測並與格陵蘭島雷達數據進行比較之前,我們無法了解更多資訊。幸運的是,歐洲太空總署的兩個月球探索任務即將啟動汁和美國太空總署的歐羅巴快艇,都攜帶破冰雷達。
他們應該更多地揭示冰冷的月球表面遍布奇怪的雙脊凹痕的原因。
“我們是許多假設之上的另一個假設——我們的優勢是我們的假設有一些來自地球上類似特徵形成的觀察結果來支持它,”卡爾伯格說。 “它為一個非常令人興奮的發現開闢了所有這些新的可能性。”
該研究發表於自然通訊。