木衛(wèi)二 探索伽利略衛(wèi)星,發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)二可能的生命痕跡
【 木衛(wèi)二|探索伽利略衛(wèi)星,發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)二可能的生命痕跡】木星有53顆已經(jīng)命名的衛(wèi)星,還有26顆在等待正式的命名。兩者加起來,科學(xué)家們目前認(rèn)為木星共有79顆衛(wèi)星。
有許多有趣的衛(wèi)星圍繞木星運(yùn)行,但最具有科學(xué)價(jià)值的是第一次在地球之外發(fā)現(xiàn)的這四顆衛(wèi)星——伽利略衛(wèi)星
在最后一次接近木星的過程中,美國(guó)宇航局的“朱諾”號(hào)木星探測(cè)器捕捉到了伽利略衛(wèi)星在木星周圍運(yùn)行的延時(shí)影片。這些圖像是在探測(cè)器到達(dá)前5天開始拍攝,并在離木星300萬英里遠(yuǎn)的時(shí)候結(jié)束。最里面的是火山活動(dòng)頻繁的“艾奧”;接下來是冰封的海洋世界“歐羅巴”;接著是最大的“加尼美得”;最后是布滿隕石坑的“卡里斯托”
伽利略衛(wèi)星
木星的四顆最大的衛(wèi)星以意大利天文學(xué)家伽利略的名字命名,他于1610年第一次觀測(cè)到這四顆衛(wèi)星。德國(guó)天文學(xué)家西門·馬里烏斯聲稱大約在同一時(shí)間看到了這些衛(wèi)星,但是他沒有公布自己的觀測(cè)結(jié)果,所以伽利略享有了他們這次發(fā)現(xiàn)的榮譽(yù)。這些被命名為艾奧、歐羅巴、加尼美得、卡里斯托的衛(wèi)星,各有其獨(dú)特的世界。
木衛(wèi)一:艾奧
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美國(guó)宇航局的一搜宇宙飛船在木星的第三大衛(wèi)星上觀測(cè)到火山爆發(fā)。圖源:美國(guó)宇航局/噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室/亞利桑那大學(xué)
木衛(wèi)一是太陽(yáng)系中火山活動(dòng)最活躍的天體。木衛(wèi)一的表面覆蓋著五顏六色的硫磺。當(dāng)木衛(wèi)一在其略呈橢圓形的軌道上運(yùn)行時(shí),木星巨大的引力會(huì)在木衛(wèi)一固體表面產(chǎn)生高達(dá)300英尺(100米)的“潮汐”,產(chǎn)生足夠的熱量供火山活動(dòng)使用并驅(qū)走任何水分。木衛(wèi)一的火山是由熾熱的硅酸鹽巖漿驅(qū)動(dòng)的。
木衛(wèi)二:歐羅巴
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美國(guó)宇航局的歐羅巴快帆探測(cè)器任務(wù)計(jì)劃用來多次飛越這顆冰冷的衛(wèi)星,并調(diào)查它是否具備生命所需的要素。圖源:美國(guó)宇航局/加州理工學(xué)院/SETI研究所
木衛(wèi)二表面大部分是冰體水,有證據(jù)表面它可能覆蓋著海洋水或雪融水。木衛(wèi)二的水被認(rèn)為是地球的兩倍。這個(gè)衛(wèi)星激起了天體生物學(xué)家的興趣,因?yàn)樗赡苡幸司訋АT诘厍蛏系牡叵禄鹕礁浇鸵恍┢渌鼦l件極端的地方已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了欣欣向榮的生命形式,類似的生命可能在木衛(wèi)二上也同樣存在。
木衛(wèi)三:加尼美得
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這張木衛(wèi)二的彩色照片,是由旅行者2號(hào)在1979年7月7日拍攝的,拍攝距離為120萬公里。它是伽利略衛(wèi)星中最大的一顆。圖源:美國(guó)宇航局/噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室
木衛(wèi)二是太陽(yáng)系中最大的衛(wèi)星(比水星還大),也是目前已知的唯一擁有自身內(nèi)部磁場(chǎng)的衛(wèi)星。
木衛(wèi)四:卡里斯托
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木衛(wèi)四的表面布滿了極其嚴(yán)重的隕石坑,這是太陽(yáng)系早期歷史的可見記錄。然而,木衛(wèi)四表面極少數(shù)的小隕石坑反映了目前衛(wèi)星表面的活動(dòng)程度。
結(jié)構(gòu)
木衛(wèi)一、木衛(wèi)二和木衛(wèi)三的內(nèi)部結(jié)構(gòu)都呈層狀(地球也是如此).木衛(wèi)一有一個(gè)核心和一個(gè)至少部分熔巖構(gòu)成的地幔,其頂部為硫磺化合物覆蓋的固態(tài)巖石外殼。木衛(wèi)二和木衛(wèi)三都有一個(gè)核心,核心外由巖石層包裹,表面是相對(duì)厚而軟的冰層,還有一層薄薄的不純的水化冰。以木衛(wèi)二為例,全球的地下水層可能就在冰殼之下。木衛(wèi)四的層狀結(jié)構(gòu)不太清晰,可能主要是冰和巖石的混合物。
衛(wèi)星的交互
伽利略衛(wèi)星中有三顆衛(wèi)星以一種有趣的方式相互影響。木衛(wèi)一正與木衛(wèi)二和木衛(wèi)三展開著一場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)。木衛(wèi)二的軌道周期(圍繞木星一周所用的時(shí)間)是木衛(wèi)一的兩倍,木衛(wèi)三的軌道周期是木衛(wèi)二的兩倍,換句話說,每次木衛(wèi)三繞木星一圈的時(shí)間,木衛(wèi)二繞木星兩圈,木衛(wèi)一繞木星四圈。這四顆衛(wèi)星在繞木星軌道運(yùn)行時(shí),始終保持著同樣的方向朝向木星,這意味著每顆衛(wèi)星圍繞木星一圈的同時(shí)它們也圍繞自己的軸轉(zhuǎn)一圈。
探索
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這張關(guān)于木衛(wèi)四上的多環(huán)盆地的照片拍攝于1979年3月6日清晨,拍攝距離為20萬公里。圖源:美國(guó)航天局/噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室
開拓者10號(hào)和11號(hào)(1973年至1974年)以及旅行者1號(hào)和2號(hào)(1979年)在它們飛越木星系統(tǒng)時(shí)向我們提供了引人注目的彩色視圖和全球視角。從1995年到2003年,伽利略號(hào)探測(cè)器在環(huán)繞木星的重復(fù)的橢圓上進(jìn)行觀測(cè),從伽利略衛(wèi)星表面低至162英里(261公里)處經(jīng)過。這些無比接近衛(wèi)星表面的圖像為我們提供了衛(wèi)星部分表面前所未有的細(xì)節(jié)。
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