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土星为什么土卫2(土卫二和火星)

admin2022-12-04科技生活104

土卫二:土星第六大卫星,一个表面几乎全部被冰覆盖的卫星

太阳系中有八大行星,其中最为漂亮和迷人的行星当属“土星”,土星是一颗巨大的气态行星,体积和质量仅次于木星,是距离太阳第六远的行星。土星不仅仅具有巨大的环状结构,而且还拥有数量众多的卫星,到目前为止,我们总共发现并确认了土星的62颗卫星,仅次于拥有79颗卫星的木星。

在太阳系的卫星家族中,如果按个头来排序,那么最大的卫星是木星的卫星“木卫三”,第二大的卫星就是土星的“土卫六”,直径达到了5151千米。此外在土星的卫星当中,土卫五、土卫八、土卫四和土卫三的直径都超过1000千米,今天我们要介绍的是土星的第六大卫星“土卫二”,不过个头和土星的前五大卫星差别很大,土卫二的直径只有504千米。

土卫二的直径只有“土卫六”的十分之一,不过在太阳系卫星家族中也能排行第十七位。土卫二是由英国天文学家威廉·赫歇尔在1789年发现的,威廉·赫歇尔利用了自己设计制造的大型反射天文望远镜进行观测,发现了土星的两颗卫星(土卫一和土卫二)、天王星以及天王星的两颗卫星,为人类的宇宙 探索 做出了贡献。

土卫二个头虽然小,但是还是能够使自身保持球形形态,土卫二最大的特点就是“表面几乎能够百分之百反射太阳光”,之所以反射率这么高,是因为土卫二的表面是被厚厚的冰所覆盖的。由于土卫二个头很小,距离地球有很远,所以利用地球上的天文望远镜很难进行准确观测,1977年发射的旅行者1号是第一个拍摄土卫二的人类航天器,当时拍摄的距离大约为20万千米,虽然分辨率不高,但是能够推断出土卫二具有极高的反射率。

旅行者1号的造访,让我们对土卫二产生了浓厚的兴趣,因为高反射率有可能是覆盖大面积的冰引起的,而冰就是固态的水,所以人类对于土卫二是否有可能存在生命产生了浓厚的兴趣,这也直接促使 探索 土卫二成为1997年发射的“卡西尼号” 探索 土星的重要任务之一。卡西尼号在2004年,在近距离拍摄了土卫二,进行了4次近距离的飞掠,确认土卫二表面全部被冰覆盖。

在土卫二表面覆盖的冰面形成了各种地形,包括广阔而平坦的巨大冰原,以及隆起的冰山脊,还有张裂下陷的冰缝和冰谷,另外还有少量的陨石坑。从陨石坑的数量角度来看,土卫二的陨石坑数量明显偏少,由此推测土卫二的表面冰层是在不断地运动之中的,较为久远的陨石坑在冰层运动变化中消失了。

土卫二的表面还存在类似地球的地质活动,也有类似地球的火山喷发状况,只不过在土卫二上是“冰火山”,喷发的是冰晶。推测土卫二内部可能拥有类似地球软流层中的放射性元素,而放射性元素的衰变,释放热能,使得下层的冰融化,类似地球的岩浆,上升到土卫二表面形成“冰火山”。由此,土卫二内部可能存在液态水,是否有有机生命的存在呢?这就需要我们进一步的 探索 研究了。

天文科普:土星为何叫这个名字,它上面真的有土吗?

土星是以泰坦土星命名的,木星之父,希腊罗马众神之王。土星最大的卫星叫泰坦。泰坦的名声是它是太阳系中唯一一个拥有自己大气层的卫星。泰坦的大气主要由甲烷等碳氢化合物组成。土星以其巨大的光环而闻名。土星环由围绕土星运行的卫星在该平面上固定。土星是地球上最后一颗肉眼可见的行星。它的环可以用低功率望远镜看到。土星离太阳的距离是地球的九倍。土星年约等于地球年的29.5。然而,它的一天不到11个小时。

土星的 历史

乔瓦尼·卡西尼是意大利天文学家,他发现了土星的第一颗卫星。克里斯蒂安惠更斯发现了土星最大的卫星。卡西尼在最初的观测中看到了土星周围的隆起物,惠更斯正确地将其识别为光环。

土星和太阳系一样古老。然而,人们认为土星环要年轻得多。土星环上的冰随着年龄的增长而变暗。据估计,最年轻的土星环只有一亿年的 历史 。

大气

土星的大气层

土星的大气被它所含的氨染成黄色。土星的氢含量约为70%。地球的其余部分是氦。它的大气中含有微量的氮、氧、碳和铁。

木星有它的大红斑。土星有几个被认为是类似的白点,巨大的风暴。

探测器已经记录到土星每小时超过1000英里的风速。土星赤道的风是最快的。土星的北极有一个六边形的云层,在太阳系中是独一无二的。另一场风暴在土星南极肆虐,尽管它没有北方风暴的六壁形状。

土星也有类似于地球北极光的极光。这张照片是哈勃望远镜在地球上空轨道上拍摄的。

土星的卫星

泰坦是太阳系第二大的卫星。只有木星的卫星木卫三更大。泰坦甚至比水星还要大。土星的卫星土卫五可能有自己的光环和稀薄的大气层,但这只能通过进一步的研究来证实。土卫二有一个冰冷的外壳和一个像木星的木卫二一样被弯曲加热的固体核心。土卫二的内部加热和外部冻结之间可能有一个液态海洋。土星的卫星土卫一创造了土星环上最大的裂痕。

迄今为止,在土星周围已发现63颗卫星。随着天文学家获得更好的望远镜,我们对这颗行星的探测继续进行,这个数字可能会继续上升。小卫星是土星环内的小天体,而“牧羊人卫星”一词是用来指土星环外的卫星,有助于保持环物质的位置。

土星环

土星环

土星环延伸到行星直径的200倍,这就是为什么它们如此壮观。土星环非常薄。它们由冰晶和被认为是巨石大小的岩石组成。土星环上也有许多小卫星,它们的体积太小,无法命名为卫星,但比巨石还要大。

一颗行星的环会被分解成一个月亮或者坠落到已经存在的卫星上。土星的薄冰环可能被自然现象刷新。例如,土星的E环被认为是由土卫二周期性喷发喷出的物质更新的。土卫二从火山喷发冰,就像Io从火山喷出熔融岩石一样。这要么是补充土星环,要么是负责创造最年轻的环。

土星环按其发现的顺序给出了字母表中的字母。从地球上可以看到环A和环B。卡西尼师是黑暗的,他们之间相对空带。环F,最外面的环,有一个编织的外观。

土星环也有一条直线穿过,叫做辐条。与土星环上的间隙不同,这些特征不是由土星的卫星引起的。这些结构被认为是与土星磁场相互作用的结果,土星磁场是地球磁场的580倍。

土星的内部

土星的结构

虽然土星的一年比地球的一年长得多,但土星旋转得如此之快,以至于它的一天只有10小时47分。通过测量土星核心发出的无线电信号和辐射的变化已经证实了这一点。土星核心所发射的磁场和无线电信号被认为是其液态金属核心围绕固体核心旋转的结果,类似于地球磁场是其液态铁心旋转的结果。

土星大气的压力如此之大,以至于天文学家认为它有一个由岩石组成的行星核心,上面覆盖着一层液态甚至固态的氢和氦。

如果你能站在土星的表面,你在那里的体重几乎和你在地球上的体重一样。由于土星的密度如此之低,尽管它的体积很大,但它的引力几乎不比地球大多少。土星的密度比水的密度低。

土星和其他气体巨星一样,自形成以来一直在冷却。土星核心的氦正在凝结成氢氦液体。然而,从气体到液体的过程释放热量。这种相变产生的热量被认为是木星大气层的动力,并对其磁场产生贡献。

发射到土星的探测器

先驱者11号

土星已经收到了一些太空探测器。先锋11号是第一个飞越土星的探测器。旅行者1号和旅行者2号也飞越土星。卡西尼惠更斯号宇宙飞船是美国国家航空航天局和欧洲航天局的共同努力。

卡西尼惠更斯飞船是第一个直接发射到土星的太空飞船。卡西尼号探测器自2004年抵达土星以来,已经发现了15颗土星卫星。其中十余人还没有透露姓名。

卡西尼号探测器进入环绕土星的轨道,惠更斯号探测器则落在土卫六上。惠更斯的图片显示,泰坦上的液态碳氢化合物形成了湖泊和溪流。甲烷和乙烷在泰坦的“水圈”中取代了水,蒸发后又下起雨来。

土星上的季节

萨图恩像地球一样有一个轴向倾斜。地球的轴向倾斜大约为23°,而萨图恩的倾斜度为27°。冬天的半球呈蓝色。土星环与行星一起倾斜。当萨图恩处于最大的轴向倾斜时,人类享受着他们对萨图恩环的最伟大的看法。土星环是土星春分时相对于地球的边缘。对土卫六的持续观测表明,土卫六的“湖区”有几个碳氢化合物湖,随着土星的季节而增长和缩小,但并没有完全消散。然而,土星上的夏天对我们来说仍然是寒冷的。惠更斯探测器记录到土卫六表面的温度为-290华氏度。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. thetimenow- Value

转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

宇宙趣闻;土星是太阳系内最美丽的行星、土卫二可能有生命存在

土星是太阳系内最美丽的行星。

土星有三个很明显的特点。

a,一个美丽的土星行星环,由冰微粒和较少数的岩石残骸以及尘土组成;

(土星环厚度只有10米,极薄;土星环的面积极其广大,直径约35万公里)

不过2018年12月,美国NSAA的一项新研究显示,土星正在“吃掉”环绕运行的土星环,这一太阳系内主要由水冰组成的颗粒带可能不到一亿年以后就消失了。

(靠近土星环,是无数的漂浮的岩石残骸,水冰和尘土,在未来人类甚至可以用手触摸。)

b,非常神奇的天文现象“三星一线”(30年才出现一次。)

(中国讲究“天人感应”,“三星一线”代表着什么呢?)

2016年8月24日,美丽的土星、距离地球最近的外行星火星和天蝎座最亮恒星"心宿二",三者依次排成一条直线,在宇宙中十分引人注目。

(土星环和土星卫星从右到左分别是:土卫五、土卫一、土卫二、土卫十七和土卫十)

b,土星的卫星,形状千奇百怪。

迄今为止土星已经确认的卫星有62颗。

(土卫十八是外星人放置在土星附近的飞碟吗?)

(土卫十一美马斯,美马斯是希腊神话中被海格力斯杀戮的力士之一;土卫十一极像电影“星球大战”中的激光武器死星。)

(土卫六看到的土星环)

土卫六“泰坦”是太阳系内除地球外最有可能存在外星生命的天体。

首先土卫六上的表面重力极低,和月球相当;其次土卫六拥有浓厚大气层,其表面的大气压约为地球的1.5倍;第三土卫六上有巨大的液态甲烷或乙烷海洋;第四,土卫六大部分时间都在土星的磁场保护里,又不受土星自身辐射影响。

根据以上四点,土卫六上极有可能存在以甲烷或乙烷为基础的外星生命。

(土卫六上的甲烷海洋)

(土卫六上的巨大沙丘)

另外,土卫二存在生命的可能性也不比土卫六低。

土卫二有巨大的地底海洋。

土卫二恩克拉多斯上高达几百公里高的冰火山爆发是太阳系最壮观的景观之一。

(土卫二内部拥有可能深达数十千米深的海洋。)

从以上阐述可知,太阳系内除地球外最有可能产生生命的天体不是月球或者外星,而是土卫六和土卫二。

未来,若在土卫二或土卫六邂逅外星生命绝对不是奇迹。

天文里“土卫二”指的是什么

土卫二(Enceladus)是土星的第六大卫星, 于1789年被威廉·赫歇尔所发现。 在旅行者号于1980年代探测土星之前,人们只知道土卫二是一个被冰覆盖的卫星。旅行者号显示土卫二直径约为500公里(相当于土星最大的卫星土卫六直径的十分之一),而且其表面几乎能反射百分之百的阳光。旅行者1号发现土卫二的轨道位于土星E环最稠密的部分,表明两者之间可能存在某种联系;而旅行者2号则发现:尽管该卫星体积不大,但是在其表面既存在古老的撞击坑构造,又存在较为年轻的、地质活动所造成的扭曲地形构造——其中一些地区的地质年代甚至只有1亿年。

为了探索土卫二,美国宇航局于二十世纪末发射卡西尼号太空船,并于二十一世纪初抵达土星附近,为科学研究提供了大量的数据。探究表明,土卫二是外太阳系中迄今为止观测到存在地质喷发活动的三个星体之一(另外两个分别是木卫一和海卫一)。分析认为喷射的物质是星体表面以下的液态水;同时,在喷射的羽状物中亦发现了奇特的化学成分,因此土卫二也被认为是天体生物学的重要研究对象。 2015年3月,东京大学、日本海洋研究开发机构等与欧美的国际团队一道,在土卫二上发现存在热水的环境。这是人类首次在太阳系中发现存在于地球之外的可供生命存在的环境。

2017年4月14日,北京时间凌晨2点,美国国家航空航天局(NASA)在华盛顿总部的詹姆斯·韦伯礼堂召开新闻发布会,宣布土卫二上具备生命所需的所有元素,而情况相似的木卫二同样有潜力。

土星环有多厚我在网上看到说只有白纸厚为什么环里还有星星土卫二

1675年著名天文学家卡西尼(Giovanni Domenico Cassini, 1625–1712)观测到土星光环实际上是双重的,内外两重环之间被一条黑暗的缝隙分隔,此缝现在被命名为卡西尼缝(Cassini Division).

土星

土星是古人所知道最远的一颗行星,它虽然距离我们很远,却相当地明亮.在最亮的时候,它可以达到-0.75星等, 此时除了天狼星之外,比任何恒星都要亮.它的亮度也超过了水星,而且无论如何,它也比水星更容易观察,因为土星比我们距离太阳更远,不像水星那样只能保持在太阳的周围,以致无法在半夜的星空中出现.

土星与太阳的平均距离是 14.3×108公里, 是木星平均距离的1.833倍;绕太阳公转一周约需29.458年,与木星公转周期11.862年相比,土星年大约是木星年的2.5倍.

在许多方面,土星都亚于木星.就拿大小来说,它是太阳系中的第二大行星,次于木星.赤道直径为120000公里,仅为木星的5/6.由于土星体积比较小,距离太阳又比较远、因而照射到土星上的太阳光的强度仅为木星的一半,使土星比木星暗了许多.但是在另一方面,土星仍然大得足以使它有相当大的亮度.

土星的质量是地球的95.1倍,成为仅次于木星的第二个质量最大的行星.它的质量只有木星的3/10,而体积却为木星的6/10.这样大的体积中只有这么少的质量,土星的密度一定非常低.确实,土星的密度仅是水的0.7倍,是我们知道的太阳系中密度最小的行星.如果我们设想能够用塑料布把土星包起来,以防止它融化或散开,然后将它放进一个能够容得下的海洋里,它将会浮在水面上.因此可以推测,土星较木星含有更多的氢,而其他的含量则较少.同时,由于土星的重力很弱,因此对组成它的物质也不能像木星压缩自己的物质那样压缩得那么紧.

虽然土星的体积较小,自转速度却很快,但比起木星还是慢了些;土星的自转周期是10.67天,所以土星日比木星日长8%.

尽管土星的自转比木星慢,但是土星外层的密度较低,吸住外层的引力吸引也较小;结果,土星在赤道附近隆起较大,而成为太阳系最扁的一颗行星.它的扁率为0.102,比木星扁1.6倍、比地球扁30倍.虽然土星的赤道直径有120,000公里,而极直径却仅有108,000公里,相差12,000公里,几乎是地球直径的全长!

土星环

从另一个角度来看,土星反而独具丰姿.伽利略第一次透过他原始的望远镜观察土星时,发现它的形状有点奇怪,好像在其球体的两侧还有两个小球.他继续观察,发现那两个小球渐渐变得很难看见,到1612年年底时,终于同时消失不见了.

其他天文学家也报告过土星的这种奇怪现象;但直到1656年,惠更斯才提出了正确的解释.他宣称,土星外围环绕着一圈又亮又薄的光环;光环与土星不接触.

土星的自转轴和地球一样,也是倾斜的,土星的轴倾角是26.73°,地球则是23.45°.由于土星的光环和赤道是在同一平面上,所以它是对着太阳(也对着我们)倾斜的.当土星运行到其轨道的一端时,我们可由上往下看见光环近的一面,而远的一面仍被遮住.当土星在轨道的另一端时,我们就可由下往上看到光环近的一面,而远的一面依然被遮住.土星从轨道的这一侧转到另一侧需要14年多一点.在这段时间内,光环也逐渐由最下方移向最上方.行至半路时,光环恰好移动到中间位置,这时我们观察到光环两面的边缘连接在一起,状如“一条线”.随后;土星继续运行,沿着另一半轨道绕回原来的起点,这时光环又逐渐地由最上方向最下方移动;移到正中间时,我们又看见其边缘连接在一起.因为土星环非常薄,所以当光环状如“一条线”时就好像消失了一样.1612年年底伽利略看到的正是这种情景;据说由于懊恼,他没有再观察过土星.

土星环位于土星的赤道面上.在空间探测以前,从地面观测得知土星环有五个,其中包括三个主环(A环、B环、C环)和两个暗环(D环、E环).B环既宽又亮,它的内侧是C环,外侧是A环.A环和B环之间为宽约5,000公里的卡西尼缝,它是天文学家卡西尼在1675年发现的.

1826年,德国血统的俄国天文学斯特鲁维把外面的环命名为A环,把里面的环命名为B环.1850年,美国天文学家W.C.邦德宣称,还有一个比B环更靠近土星的暗淡光环.这个暗淡光环就是C环,C环与B环之间并没有明显的分界.

在太阳系的任何地方都没有像土星环那样的东西,或者说,用任何仪器我们也看不到任何地方有像土星环那样的光环.诚然,我们现在知道,围绕着木星有一个稀薄的物质光环,且任何像木星和土星这样的气体巨行星都可能有一个由靠近它们的岩屑构成的光环.然而,如果以木星的光环为标准,这些光环都是可怜而微不足道的,而土星的环系却是壮丽动人的.从地球上看,从土星环系的一端到另一端,延伸269,700公里(167,600英里),相当于地球宽度的21倍,实际上几乎是木星宽度的2倍.

土星环到底是什么呢?J.D.卡西尼认为它们像铁圈一样是平滑的实心环.可是,1785年拉普拉斯(后来他提出了星云假说)指出,因为环的各部分到土星中心的距离不同,所以受土星引力场吸引的程度也会不同.这种引力吸引的差异(即我前面提过的潮汐效应)会将环拉开.拉普拉斯认为,光环是由一系列的薄环排在一起组成的,它们排列得如此紧密,以致从地球的距离看去就如同实心的一样.

可是,1855年,麦克斯韦(后来他预言了电磁辐射宽频带的存在)提出,即使这种说法也未尽圆满.光环受潮汐效应而不碎裂的惟一原因,是因为光环是由无数比较小的陨星粒子组成的,这些粒子在土星周围的分布方式,使得从地球的距离看去给人以实心环的印象.麦克斯韦的这一假说是正确的,现在已无人提出疑义.

法国天文学家洛希用另一种方法研究潮汐效应,他证明,任何坚固的天体,在接近另一个比它大得多的天体的时候,都会受到强大的潮汐力作用而最终被扯成碎片.这个较小的大体会被扯碎的距离称为洛希极限,通常是大天体赤道半径的2.44倍.

这样,土星的洛希极限就是2.44乘以它的赤道半径60,000公里,即146,400公里,A环的最外边缘至土星中心的距离是136,500公里(84,800英里),因此整个环系都处在洛希极限以内.(木星环也同样处在洛希极限以内.)

很明显,土星环是一些永远也不能聚结成一颗卫星的岩屑(超过洛希极限的岩屑会聚结成卫星——而且显然确实如此),或者是一颗卫星因某种原因过分靠近土星而被扯碎后留下的岩屑.无论是哪一种情况,它们都是余留的一些小天体.(被作用的天体越小,潮汐效应也就越小,碎片小到某个程度之后,就不再继续碎裂了,除非两个小天体相互间偶尔碰撞.)据估计,如果将土星环所有的物质聚合成一个天体,结果将会是一个比我们的月亮稍大的圆球.

请给我土卫2和木卫2的资料

卫二

Enceladus

(英语发音"en SEL a dus")

公转轨道: 距土星 238,020 千米

卫星直径: 498 千米

质量: 7.30e19 千克

在希腊神话中,Enceladus是一个巨人,他在战斗中战败后被雅典娜埋葬在Etna山下。

它由赫歇耳于1789年发现。

土卫二在太阳系诸多星体中具有较高的反照率 (0.9)。它的表面有新鲜、干净的空气。

土卫二表面至少有五种地形已被确认。除了陨石坑外还有平缓的平原和沿直线延伸的裂缝与山脊。一些表面相对来说较年轻,可能小于1亿年。

这意味着土卫二最近可能非常活跃(可能至今都很活跃)。也可能有一些“水火山”依然动作。

土卫二太小,不能被内部衰退的放射性物质加热(热量可能在很久以前既已衰退完)。

土卫二与土卫四以1:2的固定共动关系运行(与木卫一和木卫二的情形相似)。这形成了供热机制,但这还不足以溶解冰。土卫二可能由一些低熔点的物质,如纯水组成。

天文信息

2007年3月14日南方新闻网:天文学家12日在美国得克萨斯州举办的“月球与行星科学年会”上提出,土星卫星土卫二内核的放射物衰变可能为这颗卫星提供了持续热能。如获证实,这意味着土卫二已具备产生生命的三大条件:地下热源、有机物和液态水。

太空“喷泉”

去年3月,飞过土卫二附近的美国“卡西尼”号探测器发回照片显示,土卫二上有类似间歇泉的冰屑和水 蒸气喷发景象,表明这颗天体上可能存在液态水。

尽管照片没有拍到液态水,但科学家认为,照片上的冰屑和水蒸气来自土卫二地表较浅处的“地下水库” 。

研究人员猜想,这些液态水表面为薄冰覆盖。若覆盖冰层出现裂隙,液态水的温度和压力都会急剧下降,一方面形成水蒸气喷发,另一方面喷出水蒸气迅速冷凝成冰屑,类似于地球上的热泉眼,只不过温度要低得多。

美国科罗拉多州太空科学研究所的影像分析专家卡罗琳·波尔科说,如果这个地表温度低至零下200摄氏度的星球上存在液态水,其地下就可能存在热源。

另外,美国亚利桑那大学研究人员通过对“卡西尼”传回资料进行光谱分析,认为土卫二南极附近可能存 在少量有机物。

地下热源

由此,科学家们对土卫二地下存在持续热源的假说展开了研究。在12日的会议上,有关专家提出了自己的 看法:土卫二内部的放射性物质衰变就是持续热能来源。

美国航空和航天局“卡西尼”项目主要研究人员之一丹尼斯·马特森说,土卫二形成之初是个冰块和岩石混合体,其中岩石部分含有两种放射物同位素。45亿年来,放射性衰变不断,散发大量热能,逐渐造就了土卫二岩质核心外包冰层的结构。直到今天,土卫二内部的放射性衰变也没有停止,内核产生的热能又进 一步融化着土卫二的中心部分。

正是这样周而复始的放射性衰变为土卫二提供了源源不断的热能,并打破了其南极附近冰层的平衡,形成高温区域,造成冰层断裂,直接导致了“卡西尼”捕捉到的冰屑及水蒸气喷发现象。

存在生命

美联社分析说,这一假说具有重大意义。若经证实,土卫二便具备了产生生命的三大条件:持续的热源、有机物和液态水。

马特森说:“这告诉我们,以土卫二的内部条件,它曾经或仍然可能发生生化反应。”

当然,一切假说毕竟只是一种合理猜测。现在断言土卫二上是否存在生命为时尚早。2008年3月,“卡西尼”将再次飞到距土卫二仅350公里处观测。届时,可能将有更多太空奥秘被逐一揭开。

土卫二可能是土星的稀薄的E光环中物质的供给源。另外由于这物质不可能在光环中存在数千年之久,它可能与土卫二最近的活跃有关。另外光环也有可能是由高速的不断碰撞的粒子与不同的卫星共同维系。

木卫二Europa (英语发音"yoo ROH puh")是木星的第六颗已知卫星,并是木星的第四大卫星,在伽利略发现的卫星中为离木星第二近。木卫二比地球的卫星月球稍微小一点。

公转轨道: 距离木星 670,900 千米

卫星直径: 3138 千米

质量: 4.80e22 千克

欧罗巴是腓尼基公主,宙斯化成一头白色的牛,将她诱拐至克里特岛,并生下了米诺斯。

伽利略号还发现了一些木卫二拥有微弱磁场的证据(相当于木卫三的四分之一)。

木卫二由伽利略和Marius于1610年发现。

木卫二与木卫一的组成与类地行星相似:主要由硅酸盐岩石组成。但是与木卫一不同,木卫二有一个薄薄的冰外壳。最近从伽利略号发回的数据表明木卫二有内部分层结构,并可能有一个小型金属内核。但是木卫二的表面不像一个内层太阳系的东西,它极度的光滑:只能看到极少的数百米高的地形。凸出的记号看来只是反照率特性或是一些不大的起伏。

木卫二上的环形山很少;只发现三个直径大于5千米的环形山。这表面它有一个年轻又活跃的表面。然而,旅行者号做了一小部分的表面高清晰度地图。木卫二的表面精确年龄是一个悬而未决问题。

木卫二的表面照片与地球海洋上的冰的照片相似。这可能是因为木卫二表面的冰以下有一层液态的水,或许有50千米深,由引潮力带来的热量保持液态。如果是这样的话,这将是除地球之外,太阳系中唯一一个有大量的液态水存在的地方。

木卫二最醒目的外观是遍布全球的一串串十字条纹。较大的一个向外扩散到淡色物质地带,长近20千米。最近的有关它们的起源理论是:它们由一连串火山喷出物或喷泉产生。

最近的哈博望远镜观察揭示出木卫二有一个含氧的稀薄大气(1e-11巴)。太阳系中63个卫星里只知道有4颗卫星(木卫一,木卫三,土卫六和海卫一)拥有大气层。不像地球的大气中的氧,木卫二的并不是生物形成的。它最可能是由于太阳光中的电荷粒子撞击木卫二的冰质表面而产生水蒸气,然而分成氢气和氧气。氢气脱离,留下了氧气。

旅行者号并没有好好观察木卫二,因为它是伽利略号探索的主要任务。来自伽利略号两次接近木卫二发回的图片看来验证了早期的理论:木卫二的表面相当年轻,只看到很少的环形山,一些活动很显然正在发生。有些区域看来很像春天到来时,两极的海洋处冰块融化的情景。木卫二表面和内部的确切性质还不很清楚,但有一个表面“海洋”的确切证据。

木卫二(Europa)是太阳系中另一颗与众不同的卫星。木卫二是太阳系中最明亮的一颗卫星,几百年来它以它的独特性使一批又一批的科学家对它着迷。它之所以显得如此明亮是由于它表面有一层厚厚的冰壳,这层冰壳上布满了陨石撞击坑和纵横交错的条纹。木卫二的内部很可能是非常活跃的,在冰壳下面很可能隐藏了一个太阳系中最大的液态水海洋,这个海洋中极有可能存在着生命。

木卫二(Europa):<希腊神话>腓尼基(Phoenicia)公主欧罗巴(Europa),阿革诺耳(Agenor)的女儿。大神宙斯(Zeus)化作一头公牛将其劫至克里特岛(Crete),并与她生下了三个儿子:弥诺斯(Minos)、剌达曼堤斯(Rhadamanthys)和萨耳珀冬(Sarpedon)。

木卫二上的冰川

木星的第一颗卫星上有火山,而第二颗卫星木卫二上却有冰川,与木卫一截然相反,这使科学家们感到困惑不解。木卫二是一个宁静的世界。它的地势非常平坦,最高的丘陵才50米。它的表面覆盖着一层晶莹剔透的冰层。科学家收到了宇宙探测器“旅行者”2 号发回的照片,通过研究,推测木卫二有一个带冰壳的固体核心,而且在冰壳和核心之间,可能有一层液态水。正是这样的构造,形成了木卫二平坦的地形,并使它承受了陨星的撞击而不变形。天文学家史蒂文森等人计算了木卫二的热耗散,证实在核心和冰壳之间确实存在一个液态水层。他们通过几种不同模式的实验,得出了木卫二在25千米深的冰层下,存在着一个地下海洋的结论。

木卫二的海洋

美国航宇局伽利略号木星探测器最新发回的图像表明,木星的卫星木星二上有大量的液态水,它表面上的冰幔只有1~2公里厚,并有内部火山热源存在。这是迄今为止关于某个地外天体上有液态水存在的最强有力的证据,也增大了人们搜寻到地外生命的可能性。如果木卫二真如科学家们设想的那样还存在着有机化合物,那么它就满足了生命

伽利略探测器在离木卫二仅586公里处飞过时拍摄的照片显示,似乎有是一些冰山漂浮在被冰覆盖的海面上。这些冰山最大的有13公里宽,可以明显地看出是从带沟槽的地带上断裂下来的。科学家们对于照片上的特征与地球北极区照片的相似程度感到吃惊。伽利略早先发回的图像曾表明木卫二有表面运动现象,但运动特征的尺度约有80公里,可能归结于无液体参与的板块运动。这次发现的冰山是漂浮在液体上,而不是在具有可延性的地幔上。

从冰山投下的阴影可以算出它们比周围的冰海高出100~200米。假定同地球上一样,冰的密度比液态水低约10%,那么冰山约90%的部分应在冰面以下。这就是说,冰山的厚度应在1~2公里。

目前在照片上这片冻结的海面上只找到了两处撞击坑,说明这里的形成年代可能还不到100万年。这增加了这片区域是新形成的、目前还存在液态水的可能性,而且这种现象在木卫二的其它地方可能也存在。新发现的证据表明,木卫二的整个表面可能比去年刚刚做过的估计年轻几个数量级。去年的估计是利用分辨率不足1公里的大范围图像,根据大型撞击坑(直径约10公里左右)的数目做出的,但某些这种 “撞击”坑的近视图像显示它们实际上是由木卫二内部现象引起的表面再造过程形成的。例如,在70米分辨率的近视图像上看得很清楚的一个多边形凹陷在大范围图像上就被错认为是一处撞击坑。

高分辨率还使得研究人员能够数出数量较多的小型撞击坑(直径0.1~1公里)的数目,这些数据使撞击坑尺寸/ 密度分布比按10亿年表面寿命估计的数值低3个数量级。这意味着该卫星的某些区域比原来估计的年龄低1000倍。要把撞击坑数目转化为木星表面年龄数据不是件容易的事,原因是人们对木星附近流星通过量的了解不像对地球附近那样充分。

为什么木卫二表面那么光滑?

木卫二是不是像木卫一一般被引潮力“磨擦”加热?多少程度?是不是在冰下隐藏了什么火山作用呢? 据英国有关媒体报道称,为了更深入地研究这颗木星的天然卫星,科学家们还计划在近期发射探测器前往木卫二进行近距离观测研究。科学家们之所以对木卫二存在着浓厚的研究兴趣,是因为他们认为木卫二厚密的冰层底下存在着大量的液态水。美国科学家们绘制出的这张木卫二地质图将帮助科学家们更多地了解这颗卫星的地质演化史和确定今后对其进行深入研究的基本方向。这张地质图是科学家们依据“伽利略”号和“旅行者-2”号探测器获取的资料绘制的。众所周知,1998年-2003年,“伽利略”号和“旅行者-2”号分别对木星及其卫星进行了较近距离的探测研究。 根据目前获取的资料科学家们推断称,木卫二表面的地质历史相对年轻但富于变化,同时木卫二上很少有火山活动。它上面存在的诸多巨型裂谷很可能是木星强大的引力所致。据亚利桑那大学行星地质学教研室主任劳恩-格里利表示,绘制木卫二地质图最大的困难在于科学家们是否信任探测器发回的有关探测资料。 “旅行者-2”号探测器所拍摄的木卫二表面照片清晰度为每像素2公里。而“伽利略”号在围绕木星及其卫星飞行时所拍摄的照片清晰度可达每像素12.6-0.23公里。在绘制这张木卫二地质图时科学家们综合了这两枚探测器提供的数据资料。 认为木卫二上存在有关生命的科学家们还持有这样的观点,木卫二拥有生命诞生所必需的一切条件,那就是它上面存在着液态水、丰富的能源(主要指木星的强大引力)和有机化合物。如果木卫二上真存在生命,那么这些生命将类似于地球深海热水条件下生存的有机体。 2015年后科学家们将向木星及其卫星发射一枚专门的探测器。劳恩-格里利和来自美国局喷气推进实验室的罗伯特-帕帕拉尔多将率领数十名天文专家来研究如何去探测木星系统,包括探测器沿怎样的飞行轨道飞行、将搭载哪些科研仪器和设备等。 科学家们还希望向木卫二发射一枚配备有机器人的探测器,以便于能够深入木卫二冰层以下研究其地下水。不过,这一想法实施起来非常困难,因为木卫二表面覆盖的冰层可能达20公里厚。据英国科学家们约翰-扎尔涅茨基称,欲研究木卫二必须得先发射轨道探测器以探知冰层以下到底是什么,然后再利用其它探测器去探个究竟。

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