要聞速遞：怪異水下雪為木星衛(wèi)星“歐羅巴”的冰雪外殼提供線(xiàn)索

(資料圖)

水下的雪比其他種類(lèi)的冰要純凈得多。這意味著歐羅巴的冰殼可能比以前認(rèn)為的要少得多。這對(duì)準(zhǔn)備N(xiāo)ASA歐羅巴快船航天器的任務(wù)科學(xué)家來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的信息，該航天器將使用雷達(dá)掃描冰殼下方以了解歐羅巴的海洋是否適合生命的存在。由于被困在冰中的鹽會(huì)影響雷達(dá)對(duì)冰殼的觀察和深度，所以這一新信息非常重要。能夠預(yù)測(cè)冰是由什么構(gòu)成的將有助于科學(xué)家理解數(shù)據(jù)。

這項(xiàng)研究由德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校領(lǐng)導(dǎo)，該校也在領(lǐng)導(dǎo)開(kāi)發(fā)歐羅巴快船的穿冰雷達(dá)儀器。知道歐羅巴的外殼是由哪種冰構(gòu)成還將有助于確定其海洋的鹽度和可居住性。這項(xiàng)研究發(fā)表在8月版的《Astrobilogy》上。

這項(xiàng)研究的論文第一作者Natalie Wolfenbarger說(shuō)道：”當(dāng)我們探索歐羅巴時(shí)，我們對(duì)海洋的鹽度和成分很感興趣，因?yàn)檫@是決定其潛在的可居住性，乃至是可能生活在那里的生命類(lèi)型的因素之一?！?/p>

歐羅巴是一個(gè)巖石世界，被海洋和數(shù)英里厚的冰殼所包圍。它的大小跟地球的衛(wèi)星差不多。以前的研究表明，離冰層最近的歐羅巴海洋的溫度、壓力和鹽度跟人類(lèi)在南極洲的冰架下發(fā)現(xiàn)的情況類(lèi)似。

了解到這一點(diǎn)后，目前的研究調(diào)查了水在冰架下凍結(jié)的兩個(gè)不同過(guò)程：凝結(jié)冰(congelation ice)和水內(nèi)冰(frazil ice)。凝結(jié)冰直接從冰架下生長(zhǎng)出來(lái)；水內(nèi)冰則是在過(guò)冷的海水中形成的冰片，通過(guò)水向上漂浮并在冰架的底部沉淀。

這兩種方式制造的冰都比海水的鹽度低。當(dāng)放大到歐羅巴冰殼的大小和年齡時(shí)，Wolfenbarger發(fā)現(xiàn)，這些冰的鹽度會(huì)更低。此外，根據(jù)她的計(jì)算，弗水內(nèi)冰--它只保留了海水中極小部分的鹽分--可能在歐羅巴上非常普遍。這可能意味著它的冰殼可能比以前的估計(jì)要純凈好幾個(gè)數(shù)量級(jí)。這種差異影響到一切--從它的強(qiáng)度到熱量如何通過(guò)它移動(dòng)及可能驅(qū)動(dòng)一種冰構(gòu)造的力量。

NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的研究科學(xué)家Steve Vance表示：“這篇論文為思考海洋世界和它們?nèi)绾喂ぷ鏖_(kāi)辟了一批全新的可能性，它為我們?nèi)绾螠?zhǔn)備歐羅巴快船對(duì)冰的分析奠定了基礎(chǔ)?！彼](méi)有參與這項(xiàng)研究。

據(jù)共同作者Donald Blankenship介紹稱(chēng)，這項(xiàng)研究是對(duì)將地球作為模型來(lái)理解歐羅巴的可居住性的驗(yàn)證。Blankenship是UTIG的高級(jí)研究科學(xué)家，也是歐羅巴快船冰層穿透雷達(dá)儀器的主要調(diào)查者。

他說(shuō)道：“我們可以利用地球來(lái)評(píng)估歐羅巴的可居住性、測(cè)量冰和海洋之間的雜質(zhì)交換并弄清冰中的水在哪里?！?/p>