木衛二表面的冰釘對登陸太空船有危險


木衛二(Europa)的冰下海洋使之成為搜索地外生命的最重要目標之一,但太空船能否安全登陸這顆冰質衛星仍未可知。根據英國一項天文學研究,木衛二的赤道地區可能覆蓋著高達數米的冰釘(ice spikes)。這種犬齒交錯的地形,將對人類未來太空船的登陸造成危害。

木衛二是典型的海洋世界,它幾公里厚的冰層下蘊含著一個溫暖的流動海洋,是人類探尋地外生命的首選目標。但是木衛二表面分佈著一些凹坑和山脊,而我們缺乏高分辨率的圖像來確定這些地形之間的冰的光滑度在地球上的極端乾冷條件下,如安第斯山脈,太陽照射會導致部分冰雪發生昇華。不經過融化而直接成為水汽,最後形成與眾不同的冰釘狀結構。齒列冰釘冥王星上也發現過齒列冰釘的證據,顯示這種犬齒交錯的地形可能是冰質天體的共同特徵。

英國卡迪夫大學(Cardiff University)天文學家丹尼爾·霍伯雷(Daniel Hobley)硏究團隊此次計算了木衛二表面水冰的昇華率,並將其與木衛二表面的其他侵蝕過程做比較,如撞擊事件和帶電粒子轟擊。昇華使表面更加粗糙,而其他過程則具有平滑效果。研究人員發現,在木衛二的赤道地區,昇華應是主要的侵蝕過程,足以形成齒列冰釘。

據研究人員推測,隨著時間的推移,逐漸會形成高達15米的齒列冰釘,相互間隔約7米。有鑑於此,未來各國在計劃木衛二的登陸任務時,務必需要將由此形成的複雜地形考慮在內。

就在今年7月,一項最新研究稱,木衛二存在生命的證據可能距我們只有一步之遙 - 美國加州理工學院團隊模擬高能粒子對木衛二的輻射,確定了尋找生命痕跡的最佳位置,也為緊隨其後的太空船登陸提供了最有價值的信息。

【圖:互聯網;文:節錄自國家航天局網頁;新聞訊息由林景明提供】研究全文將登在已經出版的《自然·地球科學》期刊

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