探索伽利略卫星，发现木卫二可能的生命痕迹

zhangzijun

木星有53颗已经命名的卫星，还有26颗在等待正式的命名。两者加起来，科学家们目前认为木星共有79颗卫星。

有许多有趣的卫星围绕木星运行，但最具有科学价值的是第一次在地球之外发现的这四颗卫星——伽利略卫星

在最后一次接近木星的过程中，美国宇航局的“朱诺”号木星探测器捕捉到了伽利略卫星在木星周围运行的延时影片。这些图像是在探测器到达前5天开始拍摄，并在离木星300万英里远的时候结束。最里面的是火山活动频繁的“艾奥”；接下来是冰封的海洋世界“欧罗巴”；接着是最大的“加尼美得”；最后是布满陨石坑的“卡里斯托”

伽利略卫星

木星的四颗最大的卫星以意大利天文学家伽利略的名字命名，他于1610年第一次观测到这四颗卫星。德国天文学家西门·马里乌斯声称大约在同一时间看到了这些卫星，但是他没有公布自己的观测结果，所以伽利略享有了他们这次发现的荣誉。这些被命名为艾奥、欧罗巴、加尼美得、卡里斯托的卫星，各有其独特的世界。

木卫一:艾奥

美国宇航局的一搜宇宙飞船在木星的第三大卫星上观测到火山爆发。图源:美国宇航局/喷气推进实验室/亚利桑那大学

木卫一是太阳系中火山活动最活跃的天体。木卫一的表面覆盖着五颜六色的硫磺。当木卫一在其略呈椭圆形的轨道上运行时，木星巨大的引力会在木卫一固体表面产生高达300英尺(100米)的“潮汐”，产生足够的热量供火山活动使用并驱走任何水分。木卫一的火山是由炽热的硅酸盐岩浆驱动的。

木卫二:欧罗巴

美国宇航局的欧罗巴快帆探测器任务计划用来多次飞越这颗冰冷的卫星，并调查它是否具备生命所需的要素。图源:美国宇航局/加州理工学院/SETI研究所

木卫二表面大部分是冰体水，有证据表面它可能覆盖着海洋水或雪融水。木卫二的水被认为是地球的两倍。这个卫星激起了天体生物学家的兴趣，因为它可能有宜居带。在地球上的地下火山附近和一些其它条件极端的地方已经发现了欣欣向荣的生命形式，类似的生命可能在木卫二上也同样存在。

木卫三:加尼美得

这张木卫二的彩色照片，是由旅行者2号在1979年7月7日拍摄的，拍摄距离为120万公里。它是伽利略卫星中最大的一颗。图源:美国宇航局/喷气推进实验室

木卫二是太阳系中最大的卫星(比水星还大)，也是目前已知的唯一拥有自身内部磁场的卫星。

木卫四:卡里斯托

木卫四的表面布满了极其严重的陨石坑，这是太阳系早期历史的可见记录。然而，木卫四表面极少数的小陨石坑反映了目前卫星表面的活动程度。

结构

木卫一、木卫二和木卫三的内部结构都呈层状(地球也是如此).木卫一有一个核心和一个至少部分熔岩构成的地幔，其顶部为硫磺化合物覆盖的固态岩石外壳。木卫二和木卫三都有一个核心，核心外由岩石层包裹，表面是相对厚而软的冰层，还有一层薄薄的不纯的水化冰。以木卫二为例，全球的地下水层可能就在冰壳之下。木卫四的层状结构不太清晰，可能主要是冰和岩石的混合物。

卫星的交互

伽利略卫星中有三颗卫星以一种有趣的方式相互影响。木卫一正与木卫二和木卫三展开着一场激烈的竞争。木卫二的轨道周期(围绕木星一周所用的时间)是木卫一的两倍，木卫三的轨道周期是木卫二的两倍，换句话说，每次木卫三绕木星一圈的时间，木卫二绕木星两圈，木卫一绕木星四圈。这四颗卫星在绕木星轨道运行时，始终保持着同样的方向朝向木星，这意味着每颗卫星围绕木星一圈的同时它们也围绕自己的轴转一圈。

探索

这张关于木卫四上的多环盆地的照片拍摄于1979年3月6日清晨，拍摄距离为20万公里。图源:美国航天局/喷气推进实验室

开拓者10号和11号(1973年至1974年)以及旅行者1号和2号(1979年)在它们飞越木星系统时向我们提供了引人注目的彩色视图和全球视角。从1995年到2003年，伽利略号探测器在环绕木星的重复的椭圆上进行观测，从伽利略卫星表面低至162英里(261公里)处经过。这些无比接近卫星表面的图像为我们提供了卫星部分表面前所未有的细节。

由伽利略号探测器拍摄的木卫二表面的部分特写图像显示了冰层破裂和移动的地方，以及可能有液体从冰层下渗出再平滑地冻结在表面的地方。木卫二上为数不多的环形山使科学家们相信，在地质史中木卫二上存在过地下海洋，并且今天可能仍然存在。在距离太阳如此遥远的地方，融化冰层所需要的热量被认为来自木卫二内部，这主要是由和驱动木卫一的火山一样的潮汐力造成的。

探索木卫卫星的下一个主要任务是美国宇航局的欧罗巴快帆，它将对木卫二进行详细的勘察，看看这颗冰冷的卫星是否有适合生命存在的条件。

作者: nasa

FY: 万木无一叶

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