木卫二欧罗巴以“可能拥有巨大地下海洋”而闻名,过去科学家认为海洋的主要成分为硫酸盐,然而哈伯太空望远镜最新分析表明,欧罗巴海水的成分可能包含氯化钠──也就是食盐,换句话说,如果有机会抿一口欧罗巴的地下海水,它的味道会非常像地球海水。
欧罗巴(Europa)是木星的天然卫星之一,比月亮小一点,主要由硅酸盐岩构成,其地表很少出现超过几百米的起伏,陨石坑也不多,也因此欧罗巴是太阳系中最光滑的天体,反照率相当高。
此外,欧罗巴表面温度在赤道地区平均只有零下 163℃,两极更低,只有零下 223℃,因此欧罗巴地表终年覆盖着 10~30 公里厚的坚硬冰层,不过冰壳下方可能藏有一个深达 160 公里的全球地下海洋(潮汐力提供的热能可以使内部水保持液态)。
过去,NASA 伽利略号(Galileo)探测器携带的近红外光谱仪数据指出,欧罗巴地表成分含有硫酸镁,科学家便推论地下海洋成分可能也以硫酸镁为主,然而由加州理工学院行星科学家 Samantha Trumbo 领导的团队,利用哈伯太空望远镜的“太空望远镜影像摄谱仪(Space Telescope Imaging Spectrograph,STIS)”观测表明,欧罗巴表面含有氯化钠。
团队于 2017 年 5 月~8 月期间利用 STIS 进行了 4 次观测,并在 450 奈米(nm)波长下发现了光谱吸收特征,该波段表明反射的物质中存在氯化钠,这是地球海水中盐分的主要组成部分,它的存在让海水具特有的咸味苦味;同时氯化钠也是我们食用的食盐主要成分。
虽然研究人员不能保证氯化钠一定来自地下海洋,也不能说明海洋成分以氯离子为主,事实上,目前仅能说氯化钠是冰壳中存在不同物质的证据,但仍有可能扭转过去 20 年的既定印象,即欧罗巴地下海洋更像是自来水与食盐混合的地球海水,这将增加外星生命成长发展的可能性。
NASA 的木卫二飞越任务(Europa Multiple-Flyby Mission)探测器已预计在 2020 年发射升空,进入环绕木星轨道并飞越欧罗巴 45 次,这段期间,探测器将寻找任何可能与盐一起溢出到表面的有机物质。有机会的话,也许还能试着派出着陆器,亲自下降到欧罗巴地表品尝该地冰块的滋味。
新论文发表在《科学前沿》(Science Advances)期刊。
- Water on Europa—with a Pinch of Salt
- The Hidden Ocean Beneath Europa’s Frozen Crust May Contain Basic Table Salt
- The Ocean on Jupiter’s Moon Europa Has Table Salt, Just Like Earth’s Seas
- Table Salt Compound Spotted on Europa
(首图来源:NASA)
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