|
" v4 g+ y! Y( {: t' J, s- O  3 q6 l# l6 n! f2 L$ L
文|有风 4 s4 o' Z6 N4 d) [: _( r ^
编辑|有风 : ~8 L* Z: m+ r" @5 I
朱诺号探测器2011年发射,2016年进入木星轨道,最近几年它没闲着,开始探访木星的几颗大卫星。
; C$ L1 H5 k n 很多人好奇,为啥朱诺号先去木卫三,再到木卫二,最后才探访木卫一? + c- y, J0 N4 ?% S8 \
今天咱们就按这个顺序,聊聊这三颗卫星都有啥特别之处。
^( D2 O( S( a( h6 m0 q/ E+ O 木卫三,太阳系最大卫星的磁场之谜 * M; t" d* K" h+ B' @! V
2021年6月,朱诺号近距离飞掠木卫三,最近时只有1050公里。
: \; H. C/ a( [6 U: Y3 \( z) C 
( ~! @4 @7 G" s6 [5 n" V; D 这颗卫星可不简单,它是太阳系最大的卫星,体积比水星还大。 1 H* j9 P1 y" g1 f' h( m! g: W
最特别的是,它是太阳系唯一拥有自己磁场的卫星。 3 m& U8 a" x( G0 x6 M
这个磁场可不一般,它暗示木卫三内部可能有液态导电盐水。 & B- k, _- c G* u9 p
朱诺号观测到的木卫三极光有点让人意外,它的强度跟萤火虫差不多,不像地球极光那么壮观,这是因为高能带电粒子轰击木卫三稀薄的大气层形成的。 3 W% J9 W+ z. a- @
科学家用紫外线光谱仪费了不少劲才捕捉到这些微弱信号,还发现了磁重联现象,就是木星磁场和木卫三磁场相互作用的过程。 4 X) E4 H% @" B1 k

Q: d; x E) E8 H7 I4 ` 木卫三还有个稀薄的氧气大气层,这是高能粒子击碎冰层里的水分子产生的。
/ F3 d, s; n# R, e' y 红外测绘仪还发现了水合氯化钠、氯化铵和有机碳氢化合物。 9 x- h) s" X; [# x7 N4 H" r
冰层下面可能有对流运动,就像地球地幔对流那样,让物质在冰层里循环。 - s3 d' _ Z* p4 E4 c% N. E
表面那些碎冰碴区域,说明它地质活动挺频繁。
# d% S1 A- M8 O/ E$ O 木卫二,冰封海洋的生命希望
8 N" l. M9 l- v R9 U* T 离开木卫三,朱诺号在2022年9月飞到了木卫二附近,最近距离352公里。 . _8 q) {7 F5 z- J! R" L8 P7 ~& W/ U

+ H6 e" M m& n/ s( E' G 这颗卫星表面全是"猫抓痕"似的裂纹,看着就像被人用指甲划过一样。 / C- f/ o7 L' R; O% Z3 d
科学家发现冰壳整体在挪动,南北极都有位移,这说明冰壳和下面的固体核心不是刚性连接的,中间肯定有液态物质。
% h$ q. L! Z) n( h' p 木卫二产生氧气的速度可不慢,每秒能产生12公斤。
* W0 p: g2 m" M0 I' |3 Q$ M 它的氧气产生机制和木卫三有点像,但又不完全一样。
- V' _9 w( Z X% M7 N% p 表面那些看着乱糟糟的区域叫混沌地形,是冰层破碎后又重新冻结形成的。 ' }& A0 @: i" K. K, |
 . `) f' X/ l" u2 d
科学家还找到了地下热水活动的间接证据,就是那些反复裂开又冻结的冰层。 9 W2 O& Y: x& s! K
木卫二表面这么光滑,说明它的地质活动一直在更新地表。 4 |" c7 b a9 m6 Q- k& O
下面那个液态海洋可是个宝,要是有氧气能溶解进去并送到深海,说不定真能支持生命存在。
0 ?2 e! X2 {8 b( n9 L- y 科学家常把它和地球深海热泉生态系统对比,那里可是有不少极端环境下生存的生物。
6 y( O7 D: d8 l/ v2 i 木卫一,太阳系最活跃的火山世界 + ~) f8 ?+ g. ~' W3 k8 `$ ^2 l
朱诺号在2023年12月和2024年2月两次探访了木卫一,这颗卫星看着就像个长满粉刺的黄土豆,表面全是火山。 % X1 c7 t h1 X) U) a7 V; u

$ v" X4 m" [2 i j+ n. l 它是太阳系火山活动最活跃的天体,有100多座活火山一直在喷发。 : u `5 \1 \/ U* r$ q3 j
这些火山喷出来的二氧化硫,还是木星辐射带粒子的重要来源。 & w# e$ H1 {# X; s2 K
最让人惊讶的是,木卫一地下可能有全球性的岩浆海洋,深度达数百公里。 7 ~; Y3 S* f5 O, K% M
这都是木星和其他卫星的引力拉扯造成的,科学家管这叫潮汐加热。 k/ u; M/ ?- e B; @2 J9 C7 r
木卫一、木卫二、木卫三就像在和木星玩三方拔河,引力相互作用产生的能量全变成了木卫一内部的热能。
& U1 o0 R4 m& ~+ Z% t" B9 {, | 
0 ~$ X8 u( A4 X% S" c3 T 那个叫基洛·帕特拉的超级岩浆湖,表面又黑又平滑,就是因为岩浆一直在流动。
! ^: o3 J# p2 I$ C) p2 X3 f, Y 木卫一上的黑曜石湖面是岩浆快速冷却形成的,和地球、月球上的黑曜石形成条件不太一样。 : K- O$ a. B9 i' s d, [
那些尖尖的山峰是地壳热胀冷缩形成的断层抬升起来的,因为重力小又没有风化作用,这些地貌能保存很久。
4 x6 U6 i: T% d/ I& T 红外线探测器发现木卫一全身都是热点,火山羽流还会和木星的电磁环境相互作用,产生各种有趣的现象。
Z6 `- ] n, s( o: G 朱诺号这趟木星卫星之旅可真是没白来,木卫三的磁场、木卫二的冰下海洋、木卫一的火山活动,每个都有独特的科学价值。 2 p/ K6 u" M" f, H$ F
 3 d }5 t' _* R0 d6 o- [
这些发现不仅帮我们了解太阳系的形成和演化,还为寻找地外生命提供了重要线索。 6 @: y) |. u0 G% Q/ m X. q
下一步科学家可能会去研究木卫四,说不定那里还有更多惊喜。 : \! u0 r8 [6 ^2 C7 {1 E: {& g
太阳系这么大,还有很多秘密等着我们去发现呢。返回搜狐,查看更多 $ F! M: ]6 ~5 v7 @. @. E5 B) M/ G
& r, v) i1 U2 C$ X- M6 D) z( s2 D o, }8 \; ]3 E$ h
8 D7 t( U0 N4 R& ^
& V3 G- N8 t% d" q |