缺氧地下海洋难维持生命适居性研究发现木卫二表面产氧...

darthracer · 2024-4-8 23:45

为了弄清可能有多少氧气进入木卫二欧罗巴的地下海洋，普林斯顿大学团队最近检查了朱诺号仪器数据，却发现木卫二表面每秒仅释放12公斤氧气，这代表几乎没有多余氧气进入冰壳下方，让欧罗巴海洋存在外星生命的可能性大打折扣。

木卫二是公转轨道距离木星第6近的木星卫星，拥有太阳系任何已知固体天体最光滑表面，其水冰地壳推测厚度可达上百公里（上层为冻结冰壳，下层为液态海洋）。

当朱诺号2022年9月近距离飞越木卫二时，其木星极光分布实验（JADE）仪器收集了欧罗巴尾流留下的电离氧、氢数量，团队再使用计算机模拟计算木卫二表面每秒需释放多少氧气，才能使仪器在距离欧罗巴表面320公里的高空测得这些离子数量。

至于表面离子如何进入海洋？团队解释，辐射与带电粒子不断轰击欧罗巴水冰表面，破坏将水分子结合在一起的键，氧、氢分子从中释放，其中一些逃逸到太空并与其他分子碰撞，或被更多辐射电离成JADE研究的离子，有些成为木卫二稀薄大气层一部分，其他则回到地表被困在晶体中。

随着时间推移，被困住的氧分子会缓慢向下转移，穿过欧罗巴表面数公里厚的冰层进入地下海洋，成为生命代谢能量的可能来源。

但最新模拟结果表明，欧罗巴表面每秒仅产生12公斤氧气，远低于之前模型预测每秒产生1,000公斤氧气的数据，代表最终进入欧罗巴海洋的氧气量少之又少。

研究人员认为，除非木卫二过去的氧气产量明显更高，否则依目前已知的氧气产量，可能比过去预测还要更难维持生命适居性。

待NASA木卫二快船（Europa Clipper）于2030年抵达木星系统，我们将更直接了解欧罗巴海洋内氧气含量，或是否有外星生命正在寒冷海洋中遨游。

缺氧地下海洋难维持生命适居性研究发现木卫二表面产氧...

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