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太阳系内含水量高的卫星多的是,为什么说木卫二最可能有生命?

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2019-09-11  星辰大海...

太阳系内除了地球以外,有水的天体其实比比皆是,木星的卫星系尤其,太阳系内含水量最多的天体几乎都在这个系统内。

太阳系内含水量最多的居然是卫星

这一点可能很多朋友都没有想到,从来都以为行星才是存水的大户,但事实上卫星才是,我们来看看太阳系含水的排行榜。

除开天王星这些冰巨星以外,因为这些行星在诞生生命这个大工程上是不会有希望的,剩下的水量排行榜分别是木卫三>土卫六>木卫四>海卫一>冥王星>木卫二>地球>土卫四>土卫二,当然并不是说除了这些外其他天体就没有水,比如火星含水量也不少,只是根本上不了这个排行榜。

为什么木卫二会成为NASA首选目标?

在刚过去的8月份,NASA批准了一项“欧罗巴快艇”计划,旨在探测木卫二的生命诞生迹象,比如水汽喷发物中的氨基酸等物质,这对诞生生命非常关键,但吃瓜群众的疑问也来了,木星卫星系统中木卫三和木卫四水量比木卫而超出好多,为什么目标是木卫二?

有液态水是关键

木星众多的卫星,请注意伽利略系列卫星是比较靠近木星的,这一点比较关键。从太阳辐射分布来看,小行星轨道以外的行星都在冰点以下,因为无法获得足够的辐射能,比如木星大部分卫星的表面温度都在-100℃以下,这个温度下水都将以固态的形式存在。

我们可以肯定的是生命可以在冰点以下生存,比如南北极就有很多动物生存,但却不可能在冰点以下诞生生命(至少碳基水基生命是不可能了),因此这些天体有液态水是关键。

木星系统特有的加热机制

都是冷冰冰的冰球,为什么木卫二就有液态水呢?这是来自木星探测器伽利略的报告,引力与磁场观测表明,木卫二有一个上百千米的含水层,而四颗木星卫星的怪异轨道数据则是其冰下海洋的组要成因。

木卫一、木卫二和木卫三构成了轨道共振,而且是非常特殊的三体共振,这造成了伽利略卫星偏心率偏大,在围绕木星一近一远的过程中,卫星内部结构受到木星强大的引力挤压,成为摩擦热量的动力来源。这个潮汐引力效应与距离密切相关,越近加热效果越好,越远则明显下降,而木卫三的数据则表明,它的含水层厚度明显降低,而且处在更深的冰下(约100千米)。

木卫二可能的氨基酸来源

2019年6月份,NASA的哈勃望远镜在木卫二的光谱中发现了氯化钠的踪迹,尽管这与生命没啥关系,但和地球一样似乎是个咸水海洋,这本身就是一个话题。

埃欧在最内侧,其表面的火山活动非常频繁,因为它受到的潮汐引力最强大,气喷发的二氧化硫等物质被紫外线解离,成为是木星磁场中巨大的等离子来源,这些物质会成为环绕木星的环,在这个区域内的卫星都会受到其影响。

这些物质落在木卫二表面将会产生氧化性化合物,木星的磁场活动则可能构成环绕木卫二的洋流运动,因为木卫二在强大的木星磁场内运行,而木卫二的海洋中是含盐的良导体,这将形成感应式电动机效应,促使木卫二的海洋流动,这也是木卫二表面沟壑纵横与水汽喷发的动力来源之一。

这些过程是否有可能循环到木卫二内部的海洋诞生氨基酸甚至生命,这就要看NASA的“欧罗巴快艇”的探测结果了,按一般经验来看2020年出发的探测器大概会在一年又九天到达木星轨道(新视野号冥王星探测器),或者四年十一个月(朱诺号木星探测器)到达木星。大概5-6年后基本就能见分晓了,也就是2025-2026年,各位吃瓜群众期待吗?

土卫六有可能吗?

土卫六的条件和地球诞生早期很相似,碳氢物质丰富的时代,而且它还有一个含氮大气层,但不同的是当前的土卫六表面温度极低(低于-140℃),因此当前的土卫六表面甚至有碳氢湖泊,这是否表示能诞生碳氢类生命呢?当然我们地球上没有类似的案例,我们无法下结论,不过这仍然令人神往。

太阳系未来的木星时代

当然这只是一个猜测,数十亿年以后的事情,话说太阳在成为红星到白矮星时代的过程中,会抛弃大约占整个太阳40-60%的物质,会在太阳自转“离心力”的作用下在黄道面向外扩散,此时作为太阳系子民的各大行星都会从这些物质中吸取部分,来一波最后的成长,当然巨无霸木星明显要占有优势,它的轨道比较近,公转速度比较高,因此它的效率比起其它气态巨行星更高,木星能否长成恒星就看这一波操作了。

即使是红矮星,对木星系统也是上帝一般的存在,当然更有可能的是红巨星时代木星的卫星成为宜居带了,根本不需要等到木星的红矮星时代。

而红巨星时代的土卫六就好玩了,液态碳氢湖泊将彻底蒸发,进入到土卫六的含氮大气层,大气压将更高,假如土卫六上演化出了碳氢类生命的话,这也许将成为他们的末日,效果请参考地球上的海洋沸腾后生命的结果。

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