歐羅巴羽狀噴流可能不是源自地下海洋,冰殼內藏有湖泊

作者 | 發布日期 2020 年 11 月 11 日 18:45 | 分類 天文 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


天文學家對木衛二歐羅巴的研究之多,很大原因是歐羅巴高機率擁有生命體。過去科學家認為歐羅巴南極地區獨特的羽狀噴流來自地下海洋,但最新模擬指出了另一來源,可能直接來自冰層內的湖泊。

木衛二歐羅巴整個地表都被厚達 16~24 公里的冰層覆蓋(與地球地殼厚度相當),但因受木星引力潮汐加熱,導致冰層以下的水可保持液態,根據過去伽利略號與航海家號的探測數據,科學家推測木衛二有一個全球性冰下海洋,且可能深達 100 公里。而在南極地區,2012 年時哈伯太空望遠鏡觀察到有蒸氣從地表呈羽狀噴向太空,2016 年、2018 年陸續有研究支持此證據,讓科學家相信些這些噴流是從冰下海洋湧出,可能攜帶重要的礦物質與其他生命線索。

但來自史丹佛大學、亞利桑那大學,德克薩斯大學、NASA 噴射推進實驗室的團隊提出了新證據,認為這些羽狀噴流可能不是來自歐羅巴深處海洋,而是源自更淺的、冰層本身內嵌的湖泊。

研究人員同樣利用伽利略號探測器收集的圖像開發新模型,解釋冰凍與加壓結合後如何導致冰層破裂、冰內湖泊噴發。根據該模型,形成火山口的地區過去曾融化大量冰塊,在完全冷卻下來之前,可能還會有些液態湖泊藏在冰殼中,這些湖泊的水流可以橫穿冰層,從較冷的地方流向較溫暖的地方,最終水會聚集在火山口中心,羽狀噴流便從這裡出現。

假如這些數公里高的噴流單純起源自冰殼內,那麼歐羅巴對天文學家的吸引力可能會稍微降低,因為維持生命所需的化學能量也減少了。除了探討噴流起源外,研究人員還估算出歐羅巴地下海洋與冰層的鹹度,可能僅地球海洋鹽分的五分之一。

新論文發表在《Geophysical Research Letters》期刊。

(首圖來源:史丹佛大學