歐羅巴的混亂之下可能潛藏著湖泊
一項研究得出結論,木星衛星表面的裂隙冰下方存在液態水袋
在其光滑的外表下,木衛二的冰凍外殼可能被雕刻成類似瑞士起司的東西,在堅硬的冰中隱藏著巨大的液態水空腔。

科學家於 11 月 16 日在線報告稱,木星的水衛星上的一個埋藏湖泊潛伏在名為 Thera Macula 的區域下方幾公里處,其水量至少與美國五大湖一樣多。自然。
這些隱藏的歐羅巴水庫可以解釋十多年來困擾科學家的雜亂無章的地表特徵。 這種空洞的存在意味著木衛二寒冷的表面和隱藏在下面的晃動的海洋之間存在著物質的劇烈混合——對於考慮生命是否可以在木衛二上進化的科學家來說,這是一個誘人的前景。
「如果這些湖泊孕育著生命,那就太好了。 但即使他們沒有,他們也說木衛二現在正在做一些有趣且活躍的事情,」德州大學奧斯汀分校的行星科學家和研究合著者布蘭妮·施密特說。
施密特和她的同事在考慮木衛二上的混亂區域(例如科納馬拉混亂)可能如何形成時發現了這些湖泊。 研究小組將這些錯綜複雜的地形的檔案圖像與地球上的類似地形進行了比較:破裂、塌陷的南極冰架和棲息在冰下冰島火山頂部的冰蓋。 水和冰的相互作用造成了這些陸地上的混亂,類似的過程可以解釋對木衛二的觀測。
國家冰雪數據中心的冰川學家泰德·斯坎博斯(Ted Scambos) 表示,該團隊“採用了一系列相關過程,並以新的外星方式對它們進行了重組”,他將歐洲混沌製造比喻為地球的「顛倒蛋糕」版本事件。
在木衛二上,溫暖、純淨的冰從地殼上升,最終到達地表幾公里內的污染層。 然後,骯髒的層融化,形成一個透鏡狀的湖,並使其上方脆弱的冰破裂。 然後,水從裂縫中向上推,破裂並重新排列頂部的表面。 施密特說:“破裂會災難性地破壞冰層,就像導致地球上的冰架崩塌一樣。”
最終,這個區域重新凍結,使混亂的地形升高到周圍區域之上。
科納馬拉(Conamara)和錫拉馬庫拉(Thera Macula)等被破壞的地區覆蓋了木衛二大約50% 的面積,這意味著木衛二的地殼可能在離地表幾公里的範圍內擁有許多巨大的湖泊。 初步估計表明,Thera Macula 下方的口袋可能會在長達 30 萬年的時間內保持液態。 如果地球上的比較成立,這些混亂的區域可能很快就會形成。 「在地球上,當冰架崩塌時,主要事件需要幾小時、幾天甚至幾週的時間才能發生,」施密特說。 “但冰架在幾個月甚至幾年後仍在繼續演變。”
加州帕薩迪納噴射推進實驗室的行星科學家羅伯特·帕帕拉多(Robert Pappalardo)說,該團隊的假設融合了解釋這些令人費解的地形的兩種相互衝突的理論。非常令人興奮的模型,似乎可以解釋我們所理解的大多數觀測結果,」他說。 這些水洞可能是未來生命探索登陸器的潛在目標,但帕帕拉多表示,科學家需要準確定位埋藏湖泊的位置。 「我們想去一些最近接觸過水的地方,這樣我們就可以測試那裡今天是否有生命,」帕帕拉多說。
這些湖泊可能會讓歐羅巴重新成為地外聚光燈下的焦點,因為它們意味著月球正在積極地將物質(例如氧氣)從表面輸送到海洋中,從而可能在深處播撒生命所需的化合物。 「木衛二的表面佈滿了木星系統可以扔給它的任何東西,並將其災難性地混合在一起,」該研究的合著者、德克薩斯大學奧斯汀分校的地球物理學家唐·布蘭肯希普(Don Blankenship)說。 「然後把它放下幾公里。 就像洗衣機一樣。
背景故事——外星海洋學
美國太空總署、噴射推進實驗室
科學家根據不斷變化的表面特徵圖像和伽利略號太空船上磁力計的數據得出結論,木衛二在其冰冷的地殼下隱藏著液態海洋。 但外冰層到底有多厚仍是個謎。 一些研究人員認為它可能只有幾公里深(左)——足夠薄,可以讓海洋通過凍結物質的裂縫到達表面,海洋可能會透過潮汐加熱來保持液態。 其他科學家則青睞深度達 30 公里的更厚的外皮(右),這樣可以透過流動的冰柱將熱量傳遞到地表。 科學家也假設熱液噴口可能從下面加熱海洋並為生命提供合適的環境。