韋伯望遠鏡驚見木衛二冰層詭異變化 地下海洋現蹤?
最新韋伯太空望遠鏡觀測顯示,木星巨大衛星「歐羅巴」(Europa)表面的冰層正持續發生變化,這項發現強烈暗示著冰殼下方可能存在液態海洋。這顆冰封世界遠比我們想像的更加活躍!
美國西南研究院的烏吉瓦爾·勞特博士分析韋伯數據時發現,歐羅巴表面不僅存在非晶質冰,更散布著結晶冰的證據。這些跡象顯示,冰層下方可能存在活躍的水源——很可能是深達30公里的地下海洋。更驚人的是,某些區域的冰層變化週期僅短短兩週!
「觀測數據強烈顯示,這些物質極可能來自內部。」勞特解釋道:「在破碎的『塔拉區域』發現的二氧化碳,應該是由地下海洋透過地質活動帶至表面。越來越多的證據都指向同一個結論——冰殼下藏著液態海洋!」
作為伽利略衛星之一,歐羅巴被木星強大磁場包圍,表面遭受強烈輻射轟炸。這顆衛星採取潮汐鎖定,永遠以同一面朝向木星。韋伯的光譜分析顯示,其表面冰層結晶方式因地而異。雖然水冰通常會形成六角晶體(就像地球上的雪花),但歐羅巴的輻射環境使結晶冰難以長期維持。
研究團隊更發現,塔拉區域的二氧化碳包含常見的碳12同位素與較重的碳13同位素。這種特殊組成讓科學家更加確信:「所有證據都指向內部來源,這與塔拉區域碳12二氧化碳的成因假說完全吻合。」卡萊特博士如此強調。
究竟是什麼力量將水推至表面?關鍵在於兩種熱源:潮汐加熱與核心放射性衰變。這些過程不僅加溫地下海洋,更可能透過兩種途徑將水送上冰殼:其一是「混亂地形」形成機制——溫暖的冰漿透過柱狀構造(如同煙囪)向上穿透;其二是間歇泉噴發的冰粒灑落。這些來自深層的水迅速凍結成結晶冰,同時帶出溶解的二氧化碳等物質。
不過這種「冰層更新」相當短暫。帶電粒子轟擊能在短短15天內就將結晶冰轉化為非晶質冰。正因如此,歐羅巴表面始終處於動態平衡——不斷翻新又持續分解。預計2024年發射的「歐羅巴快艇」探測器,將透過近距離飛掠為我們揭開更多謎團。
(本文改寫自《今日宇宙》原始報導)