太陽系有個「超級大水庫」,地球的水量可能不及它的一個零頭

网瘾少女 2022/10/30 檢舉 我要評論

有人主張把地球改名為「水球」,因為地球表面70%的面積都被液態水覆蓋。如果南極和北極的冰蓋全部融化,這個比例還要進一步上升。事實上,地球并不是太陽系唯一存在液態水的星球。已有證據表明,太陽系或有一個「超級大水庫」,它的儲水量大得驚人,地球上的水量可能連它的一個零頭都不到。

在太陽系八大行星當中,木星可以說是最失意的那一顆。它本來有機會成為一顆與太陽平起平坐的恒星,但卻由于演化失敗,不幸成為了太陽麾下最大的一顆行星。

木星是太陽系中體積最大的行星,其直徑達到142984公里,體積相當于1316個地球,是太陽的千分之一。木星也是太陽系中質量最大的行星,質量相當于318個地球,是太陽系其他行星質量總和的2.5倍,是太陽的千分之一。

作為八大行星中的帶頭老大哥,木星所攜帶的衛星數量也遙遙領先。截至2019年,科學家觀測到的木星的衛星數量已達到79顆。其中,木衛三是這79顆衛星中最大的一顆,其直徑已經超過了行星中的水星。

木衛三早在四百多年前就已經被人類發現。1610年1月11日夜晚,意大利天文學家伽利略觀測到3顆靠近木星的星體,這令他感到非常興奮。第二天晚上,他繼續觀察木星周圍的區域,結果又發現了第四顆星體,這第四顆星體就是后來的木衛三。幾天以后,伽利略確定這幾個星體都是圍繞木星運行的衛星。

從左至右依次為木衛一、木衛二、木衛三、木衛四

伽利略的這一重大發現,證實了地球不是宇宙中唯一有衛星的行星,同時也證明了尼古拉·哥白尼的「日心說」是正確的。

木衛三是太陽系中已知的唯一擁有磁圈的衛星,它的磁圈可能是由富鐵的流動內核的對流運動產生的。

木衛三擁有一層稀薄的含氧大氣層,其中含有原子氧、氧氣、臭氧和原子氫。科學家根據「先驅者號」和「旅行者號」探測器傳回的信息,基本確定了木衛三的平均密度為1.936g/cm³。科學家據此得出初步結論,木衛三是由60%的巖石和40%的水冰構成的。

木衛三的地層結構已經充分分化,它含有一個由硫化亞鐵和鐵構成的內核、由硅酸鹽構成的內層地涵和由冰體構成的外層地涵,這種結構得到了由伽利略號在數次飛掠中所測數據的支持。

探測數據表明,木衛三含有太陽系中最多的液態水,堪稱太陽系中的「超級大水庫」。哈勃望遠鏡通過分析木衛三的極光光譜,發現木衛三的海洋深度可能達到400公里。也有科學家表示,這可能僅僅是木衛三海洋的一小部分,木衛三可能擁有三個海洋。這三個海洋層層疊加,每一層都有400公里的深度,并且由高壓冰層分隔開,最下面的一層海洋可能直抵木衛三的巖石內核。

因此,木衛三的海洋深度可能超過1000公里,蘊含著超過150億立方千米的巨大水體,含水量是地球水量的30倍以上。

近幾年的觀測數據也有力支撐了科學家的分析。2015年,NASA哈勃太空望遠鏡觀測到木衛三磁場產生的極光現象,并測量出木衛三冰層下方存在具有一定鹽度的咸水海洋。2021年,NASA宣布,天文學家首次在木衛三上探測到了水蒸氣 。

水蒸氣的出現,引起了科學家的極大興趣。作為一顆低溫星球,木衛三上空出現水蒸氣是極不尋常的,這很可能是由海底火山噴發造成的。眾所周知,火山和水是地球早期生命誕生的兩個非常重要的前提條件。既然木衛三上既有巨量的液態水,又有活躍的火山噴發,這是否意味著木衛三上存在生命呢?

我們要知道,木衛三上的液態水主要封存在150公里厚的地殼下面,地下海洋的水壓是非常大的。與此同時,木衛三的主要成分是硅酸鹽。因此,木衛三上如果存在生命形式,那就很有可能是硅基生命,而不是碳基生命。

與太陽系中除地球以外的其他星球相比,木衛三上存在生命的可能性還是非常高的。只不過,根據目前的太空探測水平,科學家還無法證實這一點。

實際上,科學家最感興趣的可能并不是木衛三上有沒有生命,而是人類能不能利用好這個「超級大水庫」。隨著全球人口的爆炸式增長和水污染的日益嚴重,地球上的水資源已經捉襟見肘。如果能將木衛三上的水資源運回到地球上來,那麼就能夠極大地緩解地球水資源短缺的問題。

地球與木星對比

然而,地球與木衛三的距離實在是太遠了。從地球到木星,兩者之間最近的軌道距離約3.9億公里,最遠的軌道距離約6.3億公里。2011年8月,NASA發射了一顆朱諾號木星探測器,直到2016年8月,用了整整5年的時間才抵達木星軌道。而作為木星的衛星,木衛三與地球的距離差不多也是這麼遠。為了運一趟水,一來一回需要整整10年的時間,還要花費海量的資金,這成本實在是太高了!

對于人類來說,與其將這個「超級大水庫」搬回地球,不如直接移民過去,讓人類長久地住到木衛三上省事兒。不過,移民木衛三的前提是要先點燃木星,這又是為什麼呢?

木衛三

因為木衛三實在是太冷了,以至于它上面的液態水都被冰封在地殼下面。而要想解凍木衛三,就必須讓木星變成一顆持續釋放熱量的恒星。一直以來,木星都被人們視為是一顆演化失敗的恒星。它是一顆氣態行星,主要成分是氫和氦,而氫和氦是實現聚變反應的物質條件,這也是所有恒星能夠源源不斷地釋放能量的原因。

但不知什麼原因,木星并未成功引燃自己。因此,它需要人類遞一根火柴棒,以助它一臂之力。

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