一項新的研究對歐洲冰層下的生命提出了質疑。

木星有近 100 顆已知衛星,但木衛二仍然是最有趣的衛星之一。在厚厚的冰殼下,科學家認為月球上有一個巨大的鹹水海洋。這種可能性引發了數十年來關於歐洲是否可能成為生命之源的猜測。它將歐洲定位為太陽系探索最重要的目標之一。

由地球、環境和行星科學副教授保羅·伯恩領導的新研究。挑戰了圍繞歐羅巴的主要希望之一。研究表明,儘管月球有海洋,但其海底可能缺乏維持生命所需的地質活動。通過創建木星內部結構和重力的比例模型,伯恩和他的同事幾乎沒有發現板塊構造運動的證據。地熱煙囪或其他通常與海底宜居環境相關的能源

“如果我們能夠用遙控潛艇探索那片海洋,我們可以預測我們不會在海底看到任何新的裂縫、活火山或一組熱水,”伯恩說。 “從地質角度來看,那裡沒有發生太多事情。一切都會很安靜,”他補充道。在歐洲這樣的冰凍世界,缺乏活動可能意味著海洋沒有生命。

該研究發表在《自然通訊》上。地球、環境和行星科學系的合著者包括該系副主席 Philip Scheduler 教授;杰弗裡·卡塔拉諾教授;道格拉斯·維恩斯 (Douglas Wiens),羅伯特·布魯金斯學會傑出教授;和研究生亨利·道森。伯恩、斯克默、卡塔拉諾、維恩斯和道森也參與了麥克唐納空間科學中心的工作。

為什麼歐洲海底對科學家來說很重要?

對於伯恩來說,歐洲的科學吸引力不僅僅是一個宜居性問題。 “我有興趣了解海底是什麼樣子,”他說。關於海底的討論很少。 ”

因為還沒有宇宙飛船到達歐洲海洋。該團隊結合了現有的測量結果以及與地球、月球和其他行星體的比較。評估冰下的條件。

冰殼的厚度和海洋的深度。

科學家估計歐洲的冰外層厚度為 15 至 25 公里。冰層下面是一片全球海洋,雖然比月球略小,但深度可能達 100 公里。但據信歐洲的水量比世界上的水量多得多。

海洋下面有一個岩石核心,其成分與地球相似。然而,它與仍然炎熱的地球內部不同。歐洲的核心早就該降溫了。伯恩和他的合著者計算出,任何內部熱量在數十億年前就消失了。

木星的引力和潮熱的極限。

研究人員還研究了木星的引力如何影響歐洲。強烈的潮汐流會在月球內部產生熱量。這導致月球發生地質運動。這種效應對於木衛一來說更為顯著。這是木星最裡面的大衛星,強烈的重力拖曳著它,導致火山持續噴發。艾奧的軌道往往會使其更接近木星。它放大了潮汐力,使木衛一成為太陽系中火山活動最活躍的天體。

相反,歐洲的軌道更穩定,距離木星更遠。如此一來,作用於歐洲的潮汐力就大大削弱了。伯恩解釋說,這大大降低了它們產生熱量和驅動地質活動的能力。

“歐洲往往有潮汐加熱。這就是為什麼它沒有完全凍結,”伯恩說,“而且在遙遠的過去可能要熱得多。但我們沒有看到任何火山。就像我們在木衛一上看到的那樣,火山今天從冰中噴湧而出。我們的計算表明,洋流的強度不足以推動海底發生任何重大地質活動。”

伯恩認為,歐洲海底缺乏能源,使得今天的生命不太可能存在。 “看來能量不足以拯救生命。至少在今天,”他說。

未來的使命和揮之不去的好奇心

伯恩仍然對未來的探索充滿熱情。具體來說,美國宇航局的歐羅巴快艇任務計劃於 2031 年春季飛越月球。該任務由克拉克·韋·哈里森傑出藝術與科學教授、麥克唐納空間科學中心臨時主任比爾·麥金農 (Bill McKinnon) 構思和部分支持,將收集歐羅巴表面的詳細圖像,並改進對冰和洋殼的測量。伯恩說:“這些測量結果應該可以回答很多問題,讓我們更有信心。”

伯恩表示,即使未來的證據表明歐洲海洋目前沒有生命,這種努力仍然是值得的。 “如果我們沒有在這顆月球上找到生命,我不會感到沮喪,”他說。 “我確信那裡有生命。即使它距離我們 100 光年。這就是我們探索的原因。看看那裡有什麼。”

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