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海王星的卫星上可能也有一个海洋

2017-04-20 11:04:06  来源:浙江经济网  有评论

太阳系里到处都有海洋,那么生命是否也是如此?

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海卫一比冥王星稍大,它很可能来自柯伊伯带,是一个被俘获的天体。海卫一是被海王星潮汐锁定的(就像地球和月球的关系一样)。旅行者2号拍摄的照片呈现的只是海卫一面向海王星的一侧。NASA

如今的太阳系遍布海洋。木星的几个大卫星——木卫二、土卫三、木卫四,土星的大卫星土卫二、土卫六(液态甲烷),甚至连冥王星和谷神星都有可能存在地下海洋。而现在,又要加上一个海卫一。

1989年,旅行者2号探测器造访海王星。它给海王星最大的卫星——海卫一特里同拍摄了有史以来的第一张照片。

这是一个拥有黑色喷流和稀薄氮大气层的卫星。海卫一的表面非常奇特,环形山数量很少。这意味着那里的地质构造非常年轻,某种未知的力量在重塑它的面貌。

美国宇航局戈达德空间飞行中心的Hurford认为,海卫一是人类拍摄的首个拥有活跃本性的卫星。有证据显示,冰冻的海卫一内部,今天仍然存在着一个海洋。

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海卫一表面状如喷流的现象。表明其内部可能存在一个海洋。NASA

木卫二之所以能够保留一个地下海洋,要归功于其偏椭圆的轨道,以及木星对它的“蹂躏”。木星引力产生的潮汐效应会使其发生周期性变形,进而产生内热。但海卫一的轨道近乎完美的圆形,因此其海洋维持机制肯定另有它法。

追溯故事的源头,可以要回到海卫一刚刚来到海王星身边的时候。海卫一的大小和冥王星相仿,而它的公转方向是和海王星的自转方向相反的。这意味着它并不是海王星的嫡子,而是个外来者。它诞生在外太阳系的柯伊伯带。

被俘获成为海王星卫星的最初时刻,海卫一的轨道是椭圆的,那时的它会和木卫二一样被潮汐效应蹂躏,产生内热,融化冰层。Hurford认为,那时的海卫一上毫无疑问会有一个海洋。

而随着时间的推移,海卫一的轨道开始变圆,潮汐效应逐渐变弱。失去潮汐热力补给的海王星封冻了。在此过程中,其表面会留下古老的裂缝。

但Herford发现,环形山透露出的信息表明,这些裂缝与地层间的契合度不高,也就是说裂缝的年龄和地表年龄不一致。这些长达数百公里,和木卫二表面十分相像的裂缝,很可能是在更近的地质年代形成的。

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海卫一表面的裂缝和峡谷。暗示其内部可能是一个活跃的世界。NASA

在对海卫一的轨道进行计算后,Hurford发现这个卫星的轨道正在衰减,也就是说它正在坠向海王星。35亿年后,海卫一将和海王星相撞。

这种内旋式的轨道同样会产生潮汐效应,进而在其内部维持水的液态。古老的裂缝会在活跃的地表重塑过程中被抹去,而新的裂缝会在地下海洋的影响下不断出现。

活跃的特性,足以让科学家重新审视这个卫星。Herford认为,我们应该思考海卫一存在地下海洋的可能性,并重新思考海卫一上那些曾经被观测到的喷发现象究竟是什么原因引起的。

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旅行者2号拍摄的海王星、海卫一合照。NASA

由于可能存在液态水海洋,木卫二和土卫二成了大明星。对于我们所知的生命形态而言,水是一个关键要素。存在一个海洋,则意味着存在宜居的希望。

而对于海卫一来说,宜居程度多大取决于它的冰壳有多厚,以及岩层和水层会发生什么样的相互作用。对于这些情况,我们今天仍然一无所知。

也许我们是时候回去看看了。

来源:搜狐网

责任编辑:陈嘉靖


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