木星的卫星欧罗巴的内部温度可能足以为海底火山提供燃料

欧罗巴剪刀宇宙飞船图

这张图稿于2020年12月更新,描绘了美国宇航局的木卫二快艇飞船。该任务预计在2024年发射,将调查木卫二及其内部海洋是否具备适宜生命存在的条件。来源:美国国家航空航天局/姓名

木星木星的卫星木卫二有一层覆盖着巨大的全球海洋的冰层。下面的岩石层可能热到足以融化,导致海底火山。

新的研究和计算机建模表明,最近在木星的Moon Europa海底可能发生火山活动 - 可能仍然发生。美国宇航局“木卫二快船”(Europa Clipper)即将于2024年发射,将飞近这颗冰冷的卫星,收集测量数据,为最近的发现提供线索。

科学家有很大的证据表明,欧罗巴在其冰冷的地壳和岩石内部之间存在巨大的海洋。新工作表明月球如何有足够的内部热量以部分熔化这种岩石层,这是一种可以在海底上饲料火山的过程。最近的3D模型如何产生和转移,是这种内部加热在月球上的影响最详细和最彻底的检查。

欧罗巴的岩石地幔的钥匙足以融化的熔化伴随着巨大的引力拉木星在其卫星上。随着Europa围绕气体巨头,冰冷的月亮的内部弯曲。将屈曲力能量进入月球内部,然后将其渗出为热量(想想如何反复弯曲纸夹产生热量)。月球内部弯曲越多,产生的热量越多。

木星的卫星欧罗巴的内部

科学家的发现表明,木星的卫星木卫二的内部可能由一个铁核组成,被岩石地幔包围,与冰壳下的海洋直接接触。新的研究模型揭示了内部热量如何为海底火山提供燃料。来源:美国国家航空航天局/姓名/迈克尔·卡罗尔

研究,最近发表的地球物理研究字母他详细地模拟了木卫二的岩石部分在木星引力的作用下是如何弯曲和发热的。它显示了热量在哪里散失以及如何融化岩石地幔,从而增加了海底火山爆发的可能性。

几十年来,欧罗巴上的火山活动一直是猜测的主题。相比之下,木星的月亮IO显然是火山。数百火山爆发了熔岩喷泉,将火山的气体和灰尘喷射到250英里(400公里)的高活动,这是由于木星拉动引起的同类内部加热。但Europa比IO更远,所以科学家们想知道效果是否在冰冷的表面下相似。

捷克共和国查尔斯大学MarieBęhounková领导,作者进一步预测,火山活动最有可能在欧罗巴的杆附近发生 - 最热量的纬度。他们还研究了火山的活动如何随着时间的推移发展。长期的能源来源为潜在的生活提供更多机会。

海底火山如果存在的话,可能会为热液系统提供动力,就像那些为地球海洋底部的生命提供燃料的系统一样。在地球上,当海水与热岩浆接触时,相互作用产生了化学能。正是这些水热系统中的化学能,而不是来自阳光,帮助我们的海洋深处的生命生存。木卫二海底的火山活动可能是支持该卫星海洋潜在宜居环境的一种方式。

“我们的调查结果提供了额外的证据,即Europa的地下海洋可能是一种适合生活的环境,”BěHounková说。“Europa是罕见的行星机构之一,可能会在数十亿年度维持火山运动之一,并且可能唯一一个超出水库的地球上的一个,也是大量的水库和长期的能源来源。”

直接观察

美国宇航局科学家将有机会将新的预测提交对测试的测试,当欧罗巴剪刀在2030年到达其目标时。宇宙飞船将轨道轨道轨道轨道,并在欧罗巴进行数十个紧密的鹅卵石,以映射月球并调查其组成。在它收集的科学数据中,航天器将详细调查表面并样品薄薄的氛围。

表面和大气观测将使科学家有机会更多地了解月球内部的海洋,如果水通过冰壳渗出。科学家们认为海洋和地壳之间的物质交换会在表面留下海水的痕迹。他们还认为,这种交换可能会释放出气体,甚至可能是水蒸汽柱,喷射出的粒子可能包含来自海底的物质。

随着欧罗巴剪裁者测量月亮的重力和磁场,这些区域的异常,特别是对杆子,可以帮助确认新研究预测的火山活动。

“木卫二的海底可能会有炎热、多岩石的内部和火山,这增加了木卫二海洋适宜居住的可能性,”美国宇航局位于南加州喷气推进实验室的木卫二Clipper项目科学家罗伯特·帕帕拉多说。“我们也许可以用木卫二快艇计划中的重力和成分测量来测试这一点,这是一个令人兴奋的前景。”

参考:“TIDALLING诱导木星月亮欧洲海洋楼上的魔法脉冲”由MarieBęhounková,Gabriel Tobie,GaïlChoblet,Mathilde Kervazo,Mohit Melwani Daswani,Caroline Dumoulin和Steven D.Vance,2020年12月22日,地球物理研究字母
DOI:10.1029 / 2020G1090077

更多关于使命

欧罗巴快艇等任务有助于促进领域天体生物学yabo124,关于遥远世界的变量和条件的跨学科研究,这些世界可以在我们知道的情况下留下生命。虽然Europa Clipper不是寿命检测任务,它将进行详细的欧罗巴侦察,并调查冰冷的月亮是否与其地下海洋有能力支持生活。了解Europa的居住能力将帮助科学家更好地了解地球上的生活如何以及寻找超越我们星球的潜力。

由Caltech在加利福尼亚州帕萨迪纳,JPL.在华盛顿代理机构的科学使命董事会中,在马里兰州的Johns Hopkins应用物理实验室(APL)符合Johns Hopkins应用的物理实验室(APL)的发展。NASA在阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心的行星特派团计划办公室执行欧罗巴特派团的计划管理。

1评论“木星的卫星欧罗巴可能有一个内部足够热的海底火山”

  1. 所有这些世界
    是你的除外
    欧罗巴
    尝试不
    降落在那里
    一起使用它们
    安静地使用它们

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