木卫三,太阳系最大的卫星,含水量比地球的还要多
说到木卫三,大家一定会感觉到陌生,但它有两个最大的头衔一定会让你印象深刻,第一个它是太阳系八大行星所有卫星中个头最大的一颗卫星,木卫三的直径达到5262公里,比水星的直径还要大,如果不是因为它绕着木星转,几乎可以认定为是一颗行星。第二它是目前已知整个太阳系中含水量最多的星球,据推测,木卫三的含水量是地球含水量的三十倍以上,是名副其实的水世界。所以有了这两个头衔,大家一定会记住它,并对它有了很大的兴趣。
木卫三的发现最早要追溯到我国战国时期,在公元前364年的齐国,当时著名天文家甘德凭肉眼观测到木星的卫星,《唐开元占经》引录甘德论及木星时所说的话:"若有小赤星附雨其侧"这是最早关于木卫三的记载,在二千多年后的公元1610年,著名科学家伽利略才用望远镜观测到木星的卫星群,1610年1月11日,伽利略·伽利莱 观测到三颗靠近木星的星体;第二天晚上,他注意到这三颗星体发生了位移接着他又发现了第四颗星体,即后来的木卫三。至1610年1月15日晚,伽利略确定这些星体是围绕木星运行的。
木卫三不仅是太阳系最大的卫星,含水量最多的星球,它还是太阳系中已知的唯一一颗拥有磁圈的卫星,其磁圈 可能是由富铁的流动内核的对流运动所产生的。木卫三主要由硅酸盐岩石和冰体构成,星体分层明显,拥有一个富铁的、流动性的内核。
木卫三的表面由几乎相等的岩石和水冰所构成,因为木卫三距离太阳遥远,地表平均温度低至零下180摄氏度,星球表面的水只能以冰山的形式广泛分布在地表,冰山的质量占星体总质量的46-50%,在1995年哈勃空间望远镜对木卫三的观测中发现了地表上存在稀薄的、以氧为主要成分的大气,这也从侧面证明了木卫三表面广泛存在的水冰。而在地表二百公里以下,会存在一个全球性的深水海洋,据哈勃太空望远镜的探测,通过分析木卫三的极光光谱,估算出其海洋深达400千米。更有一种可能这只是木卫三全球性海洋的一小部分,木卫三可能拥有三个海洋,三个海洋层层叠加,每层都有400千米的深度,并由高压冰层分隔开,最下面的一层海洋可能直接接触到木卫三的岩石内核。所以木卫三的海洋深度可能超过1000公里,蕴含着超过150亿立方千米的巨大水体,含水量是地球水量的30倍以上。
在木卫三的内部,地核的高温可以融化水冰,还有木星对木卫三强大潮汐力的加热,源源不断的热能使木卫三内部能保持温暖。在木卫三的各处因为热量的不均匀,有时也会有炙热的海水喷涌而出,在木卫三的表面形成蔚为壮观的冰火山。
而在海洋的深处,深度达几百公里的海底,因为星球内核地热的喷涌也会形成岩浆火山喷发,这里的环境非常类似地球深海火山附近的环境,巨大的火山口不断喷涌冒出黑烟和各种火山物质。
在这样高温高压的环境中,理应是生命的禁区,但我们在地球深海火山口附近却发现了各种各样顽强的生命,如雪蟹、鳞脚蜗牛、海参等 ,它 们 身 处 在 几百 摄氏度 的 高温下 却 生活 的 悠然自得 ,并 不 依靠 氧 气 存活 ,足见 生命 的 奇迹 ,可以 大胆 的 想象 ,在 木卫三 高温高压 的 深海 火山口 附近 说不定 也 会 有 这样 的 生命 形式 存在 ,这 需要 未来 人类 能够 制造 出 深海 潜航 器 并 送 往 木卫三 ,并且 需要 钻 透 两 百 公里 厚度 的 冰 层 后 ,深入 木卫 三 的 深海 水 世界 一 探究竟 。想 想 都 觉得 兴奋 ,但 这 个 任务 却 非 常的 艰巨 ,木卫三 距离 地球 差不多 八 亿 公里 远 ,光是 探测 器 到达 木卫三 就 需要 飞行 数 年 时间 ,还 需要 强大 的 钻探 设施 能 钻透 两百 公里 后 的 冰 层 ,这 是 一项 巨大 的 工程 ,还 要 有 能 承受厚数 百 公里 海水深度处 压强 的 超级 潜航 器 ,这 可不 是 目前 人类 在 地球 深海 一万 米 处 的 深 潜器 所能 比拟 的 。所以 目前 的 科技 力量 还 无法 完成 这 一 壮举 。
人类最早探测木卫三的探测器是先驱者10号和11号,但传回的关于木卫三的信息较少。而之后旅行者1号和旅行者2号于1979年飞掠过木卫三。它们精确测定了它的大小,最终证明它的体积要大于土卫六,这两艘飞船还发现了木卫三上的槽沟地形。1995年,伽利略号进入环木星轨道。在1996年至2000年间,它共6次近距离飞掠过木卫三。在最接近的一次飞掠中,伽利略号距离木卫三表面仅264千米。它发现了木卫三的磁场。后来又发现了木卫三的地下海洋,并于2001年对外公布。伽利略号传回了大量的光谱图像,并在木卫三表面发现了数种非冰化合物。最近前往近距离探测木卫三的探测器是新视野号,它于2007年在前往冥王星的途中飞掠过了木卫三,并在加速过程中拍摄了木卫三的地形图和构成图。
木卫三可以说是人类在太阳系的天然大水库,其储水量是地球的三十倍还多,未来人类在开发太阳系的资源中,木卫三说不定会成为人类最重要的水源地。