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生命证据弹指可及,但木卫二“冰刃”对人类航天器登陆有危害

科普小知识2022-01-11 12:12:43
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中新网10月9日电(记者张)木卫二冰冷的海洋使其成为外星生命搜索的最重要目标之一,但航天器能否在这颗冰冷的卫星上安全着陆仍不得而知。根据英国《自然地球科学》杂志8日在网上发表的一项天文学研究,木卫二的赤道区域可能覆盖着高达数米的“冰叶片”。这种参差不齐的地形会对未来航天器的着陆造成损害。

欧罗巴是一个典型的“海洋世界”——它的几千米厚的冰层包含了一个温暖的流动的海洋,这是人类探索外星生命的首选。然而,木卫二的表面有坑和脊,我们缺乏高分辨率的图像来确定这些地形之间冰的光滑度。在地球上极端干燥和寒冷的条件下,如安第斯山脉,太阳辐射会使一些冰和雪升华——直接变成水蒸气而不融化,最终形成一个独特的叶片状结构——齿状冰锥。冥王星上也发现了齿状冰锥的证据,表明这种锯齿状的地形可能是冰物体的共同特征。

卡迪夫大学的天文学家丹尼尔·霍伯利和他的同事计算了木卫二上水冰的升华速率,并将其与木卫二表面的其他侵蚀过程进行了比较,如撞击事件和带电粒子轰击。升华使表面更粗糙,而其他过程有一个平滑的效果。研究人员发现,升华应该是欧罗巴赤道地区的主要侵蚀过程,足以形成齿状冰锥。

根据研究人员的推测,随着时间的推移,高达15米的齿列冰锥将逐渐形成——彼此相距约7米。有鉴于此,未来各国在规划其着陆任务时必须考虑到欧罗巴形成的复杂地形。

就在今年7月,一项新的研究称,木卫二存在的证据可能离我们只有“一厘米”的距离——加州理工学院的团队模拟了高能粒子对木卫二的辐射,确定了寻找生命痕迹的最佳位置,也为随后的探测器着陆提供了最有价值的信息。