木卫二海洋中的氧可能与地球海洋相似


木卫二海洋中的氧可能与地球海洋相似

木星卫星木卫二上的“混乱”区域,可能掌握着冰壳下海洋中可能存在生命的关键。

重新审视一个更古老的理论,可以更好地支持木卫二表层海洋中可能存在大量氧气的观点,因为木星表面杂乱无章的地形形成时,木星卫星冰冷的外壳会下毛毛雨。

事实上,这项新的研究表明,木卫二地下海洋的氧气水平可能与地球海洋的氧气水平一样高,这证明了有关冰冷卫星宜居的论点是可信的。

德克萨斯大学奥斯汀分校地质科学系教授、首席研究员马克·黑塞在一份声明中表示:“它为解决木卫二地下海洋的宜居性这一突出问题提供了一个解决方案。”

我们已经知道木卫二表面上有氧气,这意味着新的研究重点是氧气流入海洋的程度,海洋隐藏在厚15公里的冰壳下。

冰壳是由氢和氧组成的。

从附近的木星向月球表面输送的辐射与冰发生反应,与其他氧化剂(如过氧化氢)一起产生游离氧。

木卫二海洋中的氧可能与地球海洋相似

这项新的研究涉及基于物理的计算机模拟木卫二表面的过程,揭示了当木卫二的冰壳部分融化时,它会产生一种被称为盐水的泥浆。

这种冰泥排出冰层的力量会在冰层中产生一种“孔隙度波”,使冰层中的毛孔暂时变宽。

这种加宽为富氧卤水提供了一条从表面滑入海洋的途径。

德克萨斯大学在声明中说,咸水运输“似乎是通过冰层输送氧气的一种有效方式,因为86%的氧气从冰面上吸收,沿着海浪一路流入海洋。”

传送率似乎与木卫二地质历史上所谓的混乱地形在木卫二上形成的短暂时刻有关。

在这颗冰冷的卫星上有五个已知的“混乱”区域,科学家们认为它们是在较温暖的时期出现的,当时融化的冰块在表面移动,然后由于周围的新鲜冰冻结而再次被困住。

然而,目前还不清楚有多少氧气流入海洋。

该模型假设,随着时间的推移,输送到木卫二海洋的“氧气水平范围很广”,其大小相差10,000倍。


木卫二海洋中的氧可能与地球海洋相似


然而,美国宇航局喷气推进实验室的合著者兼研究科学家史蒂文·万斯在声明中补充道,只有最高的一组估计,木卫二海洋中的氧气水平与地球相似。

但万斯说,如果是氧气水平最高的情况,“就会让人想到生活在冰下的某种好氧微生物,”他说。

(“好氧”是指在有氧条件下茁壮成长的生物。)。

来自哈勃太空望远镜的无关研究表明,羽流中产生了水蒸气,这增加了人们对宜居前景的兴奋,因为像NASA的欧罗巴快艇这样的新任务预计将在本世纪30年代到达。

木卫二海洋中的氧可能与地球海洋相似

欧罗巴快艇的仪器包括一台雷达探测仪,由德克萨斯大学奥斯汀分校提供,用于寻找可能对月球上的生命至关重要的成分。

NASA的一个网页上写道,它的调查包括探测海洋,测量冰层厚度,评估冰的结构及其表面属性。

虽然Clipper是一项轨道任务,但万斯指出,该航天器可能能够精炼月球上的氧气估计。

然而,可能需要一次着陆任务才能更好地评估这种盐水运输的可行性。

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页面更新:2024-05-11

标签:奥斯汀   海洋   冰层   德克萨斯   木星   快艇   月球   氧气   表面   地球   水平

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