欧罗巴:潮湿而狂野


冰块浮动?
木星冰冻卫星欧罗巴表面的高分辨率图像显示,冰块漂浮,类似于地球极地海域所见的冰块。这是否表明液态水位于其下方?

天体雪球。1996年,当伽利略号接近欧罗巴时拍摄的这张照片中,神秘的棕色线条引起了科学家的兴趣。

伽利略号宇宙飞船继续传回木星冰冻卫星欧罗巴的诱人图像。在之前飞越欧罗巴的过程中,伽利略号发回了冰火山的快照,绘制了可能是潮汐搅动的证据的长而直的脊线,并确定了稀薄的氧气大气的存在。所有这些数据都导致人们推测,在其冰冷的表面之下,欧罗巴可能隐藏着一个液态水的海洋——甚至有可能存在生命。


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这些最新图像由美国宇航局喷气推进实验室于 1997 年 4 月 9 日发布,提供了迄今为止最接近欧罗巴断裂地形的视图。它们是在 2 月 20 日拍摄的,当时伽利略号在距离木星卫星 586 公里(363 英里)的范围内摆动。

在这些新视图中,引人入胜的细节包括相对光滑、没有陨石坑的斑块和看起来像大块冰筏的特征。对于一些研究人员来说,这些构造表明欧罗巴的冰冻地壳比之前认为的更年轻、更薄,这提高了下方存在温暖液态水海洋的可能性。

最引人注目的图像(顶部)显示了类似于地球极地海洋在春季解冻时所见的冰筏。地壳板块宽达 13 公里(8 英里),似乎已经破裂并“漂浮”到新的位置。“这些特征的大小和几何形状使我们相信,有一层薄薄的冰层覆盖着水或泥泞的冰,并且一些运动导致这些地壳板块破裂,”亚利桑那州立大学地质学家和伽利略成像团队成员罗纳德·格里利说。

压力脊。这一特征表明欧罗巴内部存在强大的力量。

其他图像暗示了欧罗巴最近的地质活动。两张伽利略图像的镶嵌图显示了一条双脊,宽度约为 2.6 公里(1.6 英里),高度约为 300 米(330 码)。这种复杂的景观意味着欧罗巴的冰壳因来自卫星内部的能量驱动的强烈断层和破坏而发生了改变。

一个特别壮观的特写镜头显示了抹去旧地形的平滑区域。该视图覆盖了 13 公里乘以 18 公里(8 英里乘以 11 英里)的区域,分辨率为 26 米(28 码),包括一个平坦的圆形特征,喷气推进实验室的科学家推测,该特征是在液体(水?)喷发到表面并淹没较旧的脊和沟槽时形成的。这种活动再次证明,欧罗巴的表面曾经存在重要的能量搅动。

冰冻洪水。光滑区域可能是地下水流上涌的结果。

尽管新图像令人印象深刻,但它们仍有许多关键问题未得到解答。首先,它们并没有精确地揭示这些地质扰动何时发生。如果它们是最近发生的,那么欧罗巴可能仍然在薄薄的冰层下锁着一个巨大的液态水海洋;温暖水的存在至少会开启生命的可能性。但是,如果这些事件发生在遥远的地质过去,那么欧罗巴现在可能已经完全冻结了。

伽利略成像团队成员克拉克·查普曼认为,显示陨石坑较少的较光滑区域表明欧罗巴的表面非常年轻。科罗拉多州博尔德市西南研究所的行星科学家查普曼基于当前关于陨石坑形成速率的知识做出了他的年龄估计。“我们可能看到的是几百万年或更少的区域,这与我们在地球以外的任何行星表面上可以测量的年轻程度差不多,”查普曼说。“欧罗巴非凡的表面地质表明它非常年轻——一个处于不断变化状态的非常活跃的世界。”

另一方面,美国地质调查局的地质学家迈克尔·卡尔将欧罗巴的表面年龄定为接近 10 亿年。“有太多的未知数,”他断言。“欧罗巴相对光滑的区域最可能是由木星和地球不同的陨石坑形成速率造成的。”

更多的答案可能会出现;无畏的伽利略号尚未完成对欧罗巴的探测。宇宙飞船将在其主要任务中于 1997 年 11 月 6 日最后一次访问欧罗巴。美国宇航局最近将伽利略号的任务延长了两年。在额外的时间里,它计划再对欧罗巴进行八次飞越。延长的任务还将包括与木星另外两个巨大的卫星卡利斯托和艾奥的相遇。

如果运气好的话,科学家甚至可能会看到欧罗巴海洋的确凿证据:喷射到表面的液态水喷泉,在活动中被发现。“我们希望寻找欧罗巴当前活动的证据,可能是一些喷发的间歇泉,”格里利说。

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