格陵兰冰和木星卫星有相似的特征
平行的冰脊是木星卫星木卫二上常见的特征,格陵兰岛的冰盖上也有类似的冰脊,这预示着木卫二潜在的宜居性。
格陵兰岛的平行冰脊与木星被冰包裹的卫星木卫二上的冰脊有着惊人的相似之处,这表明月球的冰壳上可能布满了水囊。
这种相似性可以极大地提高NASA欧罗巴快艇探测木星卫星上潜在的宜居环境。太空船的冰穿透雷达仪器原因(欧罗巴评估和探测雷达的缩写:海洋到近地表)将是进行这种搜索的理想选择。
"如果山脊下面有水,我们有合适的仪器来观察它们,"斯坦福大学副教授、《新研究比较格陵兰的"双脊"和欧罗巴的"双脊"。
科学家说,目前收集到的证据显示,木卫二藏有一个深液态海洋,隐藏在一个可能有10至15英里(15至25公里)厚的冰壳之下。由于冰是如此的坚固,关于月球的一个大问题是,是否有任何来自深海的东西与月球表面接触--或者如果接触的方向相反,表面物质会过滤到海水中。
"这是令人兴奋的,如果你在冰层中有足够的水,这意味着什么,"合著者Gregor steinbru egge说,他曾是斯坦福大学的研究员,现在是南加州NASA喷气推进实验室的行星科学家。"这将意味着木卫二上的冰壳是极其动态的。它可以促进表层和次表层海洋之间的交换过程。这可能是双向的。"
他说,木卫二表面潜在的维持生命的营养物质--可能是由木星的另一颗卫星--火山木卫一沉积在那里--可能会进入地下海洋。而来自地下的化学物质或其他表明可居住的海洋环境的物质最终可能会出现在地表。
山脊是如何形成的
该研究的主要作者,斯坦福大学研究生Riley Culberg在木卫二山脊的报告中说,他注意到格陵兰岛也有类似的地貌。美国宇航局从2015年到2017年收集的冰穿透雷达数据冰桥行动一项空中观测活动不仅显示了格陵兰岛西北部有一个双脊的存在,而且还显示了它如何演变的细节。
格陵兰冰盖表面观察到的双脊是由附近地表湖泊的水排入冰盖内一层不透水的冰层形成的。一旦到了那里,水囊重新冻结并使上面的冰破裂,迫使两边的山峰上升。
类似的情况也可能发生在木卫二上,只不过是水会从地下海洋向地表流动。木卫二上的山脊特征与格陵兰山脊相似,但要大得多,山峰也更高,部分原因可能是木卫二上的重力较低。
A double ridge cutting across the surface of Europa
1997年2月20日,NASA的伽利略号在近距离飞越木卫二的过程中拍摄了两张照片,图中可以看到一条横跨木卫二表面的双脊。对格陵兰岛类似特征的分析表明,浅水液态水可能在木星的冰壳中无处不在。
学分:NASA/JPL/ASU
Europa Clipper的REASON仪器被设计用来在木卫二进行与在格陵兰岛的冰桥雷达相同的测量。两者都使用能深入冰层的无线电波。然而,同样的波不能穿透液态水,而是反射回雷达仪器。水在雷达图像中显示为一个明亮的斑块。因此,这些雷达图可以提供地表深处水和冰的垂直剖面。
施罗德说:"水的反射比冰的要亮一千倍。"
Schroeder是REASON的联合调查员,也是木卫二内部研究小组的成员之一,他说,这项新的研究可以帮助木卫二快船小组设计观测,以确定月球和格陵兰岛的山脊是否源于相同的潜在原因,以及水囊在木卫二的冰壳中是否常见。
这项研究还强调了研究太阳系行星邻居的科学家和关注地球的科学家之间日益增强的协同作用。
"这项研究将帮助我们利用地球了解我们将在木卫二上看到什么,或者,当我们到达木卫二时,帮助我们解释我们到达那里时看到什么,"施罗德说。
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