就像我們的月球和地球一樣 木衛(wèi)二與木星緊密相連

歐羅巴是木星周圍的冰凍月球，被認為是太陽系中最適合居住的世界之一。它首次在1979年的旅行者1號探測器中進行了詳細的成像，顯示出幾乎沒有大型隕石坑的表面。這表明水經(jīng)常從內(nèi)部泛濫，重新鋪設衛(wèi)星。歐羅巴也是縱橫交錯的長槽，褶皺和山脊，可能是由融化在水中或融化的冰山構成的。

但是在20世紀90年代末，歐羅巴變得非常有趣。伽利略代表團發(fā)現(xiàn)它有一個亞表層液體咸水海洋的證據(jù)。它咸的事實為我們提供了水可能與巖石接觸的線索 - 這一過程可以在水中提供能量來養(yǎng)活微生物。

但是觀察結果太少而且有限，我們無法分別說出海洋的深度和咸度 - 更不用說有什么樣的鹽了?，F(xiàn)在，一項發(fā)表在“ 科學進步”雜志上的新研究顯示它可能是正常的食鹽(氯化鈉) - 就像在地球上一樣。這對歐羅巴隱藏深度中潛在的生命存在具有重要意義。

科學家認為，海洋中的熱液循環(huán)可能由熱液噴口驅(qū)動，可能通過海洋和巖石之間的化學反應自然地使氯化鈉中的海洋富集。在地球上，熱液噴口被認為是生命的源泉，例如細菌。從土星衛(wèi)星土衛(wèi)二的南極發(fā)出的羽狀物具有類似的海洋，它被發(fā)現(xiàn)含有氯化鈉，使得歐羅巴和土衛(wèi)二更加誘人的探測目標。

歐羅巴尾隨半球的混沌區(qū)域。圖片來源：NASA / JPL

如果我們觀察從表面反射的光的光譜(根據(jù)波長的光的擊穿)，我們可以推斷出那里有什么物質(zhì)。這顯示了水冰的證據(jù)。但也有另外兩種材料：“水合”硫酸和硫酸鹽。他們來自哪里?對于研究歐羅巴內(nèi)部的科學家，或那些研究月球海洋的天體生物學潛力的科學家來說，真正有趣的問題是：他們來自歐羅巴內(nèi)部嗎?

就像我們的月球和地球一樣，木衛(wèi)二與木星緊密相連，這意味著它總是與巨行星同一側。伽利略觀測顯示，在歐羅巴一側沿著其軌道向后半球面向后方存在“水合”硫酸。要在水冰中制造硫酸，你需要一種硫源和能量來驅(qū)動化學反應。其中一些可能以硫酸鹽的形式從月球內(nèi)部出現(xiàn)，其中一些可以通過隕石傳遞，但最可能的解釋是它來自它的兄弟火山月亮，Io。

硫?qū)腎o的火山噴射到太空，最終進入歐羅巴。比歐羅巴移動速度更快，硫磺很可能會撞到木衛(wèi)二的尾部，并將自己植入冰中。它所需的能量來自木星輻射帶中的電子。在大多數(shù)情況下，它們比木衛(wèi)二更快地繞過木星，擊中它的尾隨并提供噸能量。

測量結果也顯示了硫酸鹽(如硫酸鎂鹽)等硫酸鹽的證據(jù)，但目前尚不清楚其來源。

這項新研究背后的團隊認為，歐羅巴面向其軌道的一側，即受到硫磺轟擊屏蔽的領先半球，可能是尋找歐羅巴內(nèi)部實際存在的鹽的證據(jù)的最佳地點。

在光譜的可見部分，存在稱為“色心”的不同特征，當被非常高能的電子照射時出現(xiàn)。研究人員使用強大的哈勃太空望遠鏡在歐羅巴光譜中尋找這些色心的證據(jù)，并發(fā)現(xiàn)了一個專門位于月球面向其軌道的一側的特征，顯示了氯化鈉的證據(jù)。

鹽的類型

雖然伽利略觀測中有一些鹽的暗示，但新的哈勃數(shù)據(jù)使得科學家們可以將其縮小到領先半球上稱為混沌地形的區(qū)域，而不是在輻射驅(qū)動硫化學的地區(qū)。這意味著他們真的很可能來自歐羅巴的內(nèi)部。

正如我們所知，生活需要液態(tài)水和能源。歐羅巴有一個充滿液體的海洋告訴我們，有液態(tài)水和能量來源阻止它凍結。但海洋的化學組成也至關重要。鹽水，“ 咸水 ”，其凝固點低于純凈水，這意味著它使水更適合居住。

鹽，特別是食鹽中的鈉離子，對于植物和動物生命中的一系列代謝過程也是至關重要的。相比之下，如果大量存在，一些其他鹽，如硫酸鹽，可能會抑制生命。研究人員熱切地指出，他們可能只是看到一個復雜的次表面過程鏈的終點 - 鹽可能只是天然冰層的一部分。但是，對于那些希望歐羅巴有生命的人來說，氯化鈉的發(fā)現(xiàn)是個好消息。