木卫三:太阳系的“超级大水库”,地球水量可能还不到它的零头

太阳系中,有水的星球总是会引起天文学家的兴趣,比如木卫二。

木卫二还有个弟弟木卫三,上面也有巨量的水,或许地球的水都没有它多。

木星和它的部分卫星

虽然按照距离木星的距离来看,木卫三是木卫二的弟弟,但是木卫三的体积却比木卫二大。

并且,木卫三还是太阳系唯一有磁场的卫星,这让它的身份一下子神秘了起来。

木卫三的表面

最大的卫星

木卫三是太阳系所有卫星里面最大的一个,比作为行星的水星都大。

但是,木卫三的质量却没有水星大,因为水星是实打实的岩石星球,木卫三的主要构成是硅酸盐和冰,综合下来,它没有水星重。

水星还是保持住了一颗行星最后的尊严。

除了长得大,木卫三还有一个神奇的地方,那就是它具有磁场,虽然它的磁场比不过地球这样的行星,但是在卫星里面也是独一份了。

木星四颗大卫星

通过观测,木卫三的表面和它的二哥木卫二一样,表面都被冰层覆盖

但是,天文学家们认为,木卫三的冰层下面,很有可能是海洋

木卫三的表面含有冰和碳酸盐,它的内核很有可能是铁质物质,并且还具有一定的能量。

这个情况可以参考地球,地球的磁场来自地核,地核含量最多的物质是铁、钴、镍,这也是磁铁的主要成分。

木卫三的内核就是一块大磁铁,并且这些铁制物质很有可能呈现流态,因此,木卫三的内核可能是热的

木卫三的结构

这会加热木卫三的冰,让靠近内核的部分出现液态水,天文学家猜测,木卫三的结构从内到外分别是:内核、岩层、海洋、冰盖

这个结构和木卫二类似,如果是这样,那么地球就不会是太阳系唯一具有液态水的星球

2015年,哈勃望远镜拍摄到了木卫三出现了极光,通过测量,木卫三冰盖下面的水应该是咸水,可以确定是冰下海洋。

木卫三的剖面图

这个海洋的深度在10公里以上,隐藏在木卫三150公里厚的冰盖之下

将这些液态、固态的水加起来,恐怕地球的水不到木卫三的零头

原来,它才是太阳系最大的水库,最大的“水星”。

2021年,探测器拍摄到木卫三表面有水蒸汽喷出,证实了木卫三的冰层下,是液态水的猜测。

既然有液态水存在,那么木卫三上会有生命吗?

木卫三的水蒸气

木卫三上的生命

天文学家认为,木卫三表面喷射出来的水蒸气,很有可能是海底的火山在喷发,这说明它的内核正在释放能量。

水、火山喷发,这是地球早期生命诞生时期的两个重要条件

可是,地球早期的海洋深度没有木卫三的大,更何况它还有一层150公里厚的“地壳”,这比地球的地壳还要厚,因此木卫三海洋的压力非常巨大。

如此巨大的压力下,木卫三上诞生的生命很有可能与我们想象中的生命形式不太重要。

木卫三的扫描图

结合木卫三的主要成分还有硅酸盐,这不仅让人猜测,木卫三上的生命形式,或许是硅基生命

硅和碳属于元素周期表上的一个族,原子结构类似,化学性质相近,既然碳原子可以形成碳链从而组成有机物,那么硅原子也能组成硅链形成另一种物质。

只不过在地球环境下,硅基生命并不存在,可按照其他天体的条件,硅基生命的形式倒是有可能。

那么,木卫三上的生命有没有可能和地球生命一样碳基呢?

硅基生命

形成碳基生命的条件是需要含碳物,比如甲烷、二氧化碳或者其他烷烃类物质

然而这一点恰好是木卫三缺少的。木卫三的大气层非常稀薄,可以几乎等于没有,而且它的大气成分主要是氧气

和土卫六满是甲烷不一样,木卫三上面目前还没有检测到大量的含碳有机物,连二氧化碳都很少。

当然,这不排除木卫三海洋底部的火山喷发出含碳的物质,因为冰盖太厚,很有可能含碳物都在冰层下面,没有被检测到。

硅基生命的内部

也有人认为,木卫三具有磁场,它或许在早期是一颗候选行星,只是很不幸距离木星太近,被木星俘获,成为了它的卫星。

在成为卫星之前,上面就已经存在了生命,只不过后来的演化道路和地球生命不太一样了。

至于木卫三有没有生命,就和木卫二的生命之谜一样,得需要更深入的探索才能知道。

硅基生物的细胞

对木卫三的利用

作为太阳系的水库,地球人自然对木卫三的水资源非常羡慕,毕竟水资源短缺是当今地球人类需要面临的一个问题。

在地球水资源枯竭的情况下,将木卫三的水资源引入地球,似乎可以解决燃眉之急,但是这个距离太远了。

木星到地球的距离在3.9到6.3亿公里,朱诺号花费了5年才到到木星附近的轨道,作为它的第三颗卫星,木卫三距离地球也不会近到哪里。

就为了喝一口水,中间需要5年的航行的时间,这水的成本也太高了

朱诺号和木星

因此,人们认为,木卫三的作用,或许拿来移民更好。但是移民的前提,是点燃木星。

木星被认为是一颗演化失败的小恒星,它是气态行星,主要成分是氢和氦,这与大部分恒星的组成是一样的。

恒星的能量来源来自氢原子的核聚变反应,但是这个反应不是氢原子们聚集在一起就能完成的,它需要引发的条件。

很遗憾,木星没能自己引燃,最终导致它成为了一颗冰冷的行星

木星的前身是失败的恒星

如果木星被成功引燃,那么木星就变成了一颗恒星,它的卫星也就自动升级成为了行星,木卫三的冰层会融化,最后露出它的海洋

那么这个时候,人类若是登陆木卫三,就会像来到了一个缩小的地球上。

但是,木星与太阳相差的,不单单是点燃这一步,木星内核的温度和压力达不到引燃的标准

要知道它凭借自己都没能引燃,人类又岂能改变它行星的身份呢?

点燃木星

木卫二

和木卫三情况类似的,还有木卫二,它应该是除了月球,最吸引人类的卫星。

它的表面被冰层覆盖,冰层之下有巨大的海洋

木卫二整体上给人以温和的感觉,它的冰层上有一些橘黄色的条状物,这是它的冰层有裂口,冰层下方的物质喷涌上来,将冰面染上了颜色造成的。

并且这些体条状物的位置是会发生改变的。

木卫二也同被被发现过有水蒸气从表面喷出,这说明它的冰下是液态海洋。

木卫二的结构

木卫二的体积比木卫三小,含水量没有木卫三大但是还是超过了地球。

2013年,NASA还在木卫二上发现有粘土的痕迹,这说明木卫二含有生命的可能性被提高。

和木卫三一样,木卫二的内核同样充满了能量,但是因为质量太小,无法产生磁场

它的大气也很稀薄,成分是氧气,这是水电解产生的,原本还应该有氢气的,但是质量小,直接逃逸去了太空。

木卫二表面

木卫二、木卫三两个临近的卫星竟然这样相似,还都是在木星的轨道上,不得不让人感慨,木星的神奇之处。

研究木星能够了解太阳系成立之初那竞争激烈的行星之争,八大行星能够笑到最后,都有自己的两把刷子。

地球能够孕育出生命,更是还有一把刷子。

人类对于太阳系的探索太少了,等待我们去解答的问题还有很多。

太阳系八大行星

“超级水库”木卫三,还将继续围绕木星运转,或许某一天,人类的探测器真正深入到它的冰层之下,看看不一样的海底世界。

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页面更新:2024-05-19

标签:太阳系   地球   冰层   零头   木星   水星   水量   行星   内核   表面   海洋   生命   卫三

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