欧罗巴羽状喷流可能不是源自地下海洋,冰壳内藏有湖泊

天文学家对木卫二欧罗巴的研究之多,很大原因是欧罗巴高几率拥有生命体。过去科学家认为欧罗巴南极地区独特的羽状喷流来自地下海洋,但最新模拟指出了另一来源,可能直接来自冰层内的湖泊。

木卫二欧罗巴整个地表都被厚达16~24公里的冰层覆盖(与地球地壳厚度相当),但因受木星引力潮汐加热,导致冰层以下的水可保持液态,根据过去伽利略号与航海家号的探测数据,科学家推测木卫二有一个全球性冰下海洋,且可能深达100公里。而在南极地区,2012年时哈勃太空望远镜观察到有蒸汽从地表呈羽状喷向太空,2016年、2018年陆续有研究支持此证据,让科学家相信些这些喷流是从冰下海洋涌出,可能携带重要的矿物质与其他生命线索。

但来自斯坦福大学、亚利桑那大学,德克萨斯大学、NASA喷射推进实验室的团队提出了新证据,认为这些羽状喷流可能不是来自欧罗巴深处海洋,而是源自更浅的、冰层本身内置的湖泊。

研究人员同样利用伽利略号探测器收集的图像开发新模型,解释冰冻与加压结合后如何导致冰层破裂、冰内湖泊喷发。根据该模型,形成火山口的地区过去曾融化大量冰块,在完全冷却下来之前,可能还会有些液态湖泊藏在冰壳中,这些湖泊的水流可以横穿冰层,从较冷的地方流向较温暖的地方,最终水会聚集在火山口中心,羽状喷流便从这里出现。

假如这些数公里高的喷流单纯起源自冰壳内,那么欧罗巴对天文学家的吸引力可能会稍微降低,因为维持生命所需的化学能量也减少了。除了探讨喷流起源外,研究人员还估算出欧罗巴地下海洋与冰层的咸度,可能仅地球海洋盐分的五分之一。

新论文发布在《Geophysical Research Letters》期刊。

(首图来源:斯坦福大学)

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