木星的衛星木衛二冰冷外殼下隱藏的海洋,是太陽系中最有希望尋找生命的地方之一。今年晚些時候,美國宇航局(NASA)將啟動一項耗資50億美元的任務——“歐羅巴快船”,以研究海洋,甚至可能對其進行采樣。

木衛二冰冷的外殼下有一片海洋,海底在地質學上可能是無活力的
不過,近日在美國得克薩斯州舉行的第55屆月球和行星科學大會上,科學家發表的兩項建模研究表明,木衛二的巖石內部可能在地質學上已經“死亡”。
巖漿可能無法穿透海底,形成地球上被認為是早期生命天堂的熱液噴口,而木衛二的巖石地殼似乎能夠抵擋地震破裂,無法出現新鮮巖石。如果沒有熱量和新鮮巖石共同推動海洋中的地球化學反應,木衛二就不太可能創造出有利于生命的條件。
NASA噴氣推進實驗室行星科學家Austin Green說,這是一系列“令人沮喪的結論”。“如果這種火山活動是宜居性的必要條件,那么木衛二的海洋就不適合生命居住。”
上述兩項研究是對木衛二宜居性的“打擊”。最近發表于《自然-天文學》NASA“朱諾”號探測器在最近飛越木衛二時進行的新測量顯示,輻射轟擊冰殼會在地下海洋中產生比以前想象的少得多的氧氣。
此外,研究人員在2023年的《科學》上報道稱,到目前為止,使用NASA的詹姆斯·韋布空間望遠鏡尋找噴發羽流的努力未能成功,這讓人們對哈勃太空望遠鏡發現的木衛二間歇泉線索產生了懷疑。
華盛頓大學路易斯分校行星科學家Paul Byrne在大會上報告稱,新的研究重點是在木衛二表面以下約130公里處的冰層和海洋下隱藏的深層巖石。“當我們想到冰冷的世界時,我們也應該將其看作是巖石世界。因為木衛二的絕大部分容積和質量都是巖石。
Byrne和合作者使用兩種情景評估巖石圈的強度。巖石圈是堅硬的硅酸鹽巖石,構成了木衛二巖石內部的頂層。然后,他們將計算出的巖石強度與它們所面臨的壓力進行了比較,后者來自木星的引力和隨著時間推移而冷卻時的收縮。“我認為,海底什么也沒有發生。”Byrne說。
Green和合作者則采用了相反的策略。他們模擬了木衛二地幔中融化的巖石,并觀察這些巖漿在巖石圈中可以上升到多高。結果不僅很難產生融化,而且只有幾公里高,遠遠低于海底。“它們表現得非常糟糕。”Green說。
Byrne認為,木衛二過去的環境可能更適合生命存在。“今天木衛二的海底是否存在可以維持某種生物的條件?”他說,“我們的研究結果表明,這似乎很難。科學的說法就是‘可能不會’。”
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