木星的海洋卫星木卫二欧罗巴可能没有完全形成的核心 _木星

木星的卫星欧罗巴，在黑暗的太空中，它冰冷的表面被暗红棕色的线条划过美国宇航局的伽利略号飞船拍摄的木星迷人的海洋卫星欧罗巴。(图片来源:美国宇航局/JPL加州理工学院/SETI研究所)
据美国太空网（查尔斯·蔡）：一项新的研究发现，木星的海洋卫星木卫二欧罗巴的核心可能比其余部分晚形成数十亿年，如果它确实已经形成的话。
木卫二是木星的第四大卫星，覆盖着一层冰壳。然而，研究人员怀疑在其冰冻的地壳下，木卫二拥有一个搅动其岩石地幔的盐水海洋。坦佩市亚利桑那州立大学的行星科学家、该研究的主要作者Kevin Trinh告诉Space.com，它可能拥有“比地球更多的液态水” 。
之前的研究表明，木卫二可能适合居住——例如，海底火山和热液喷口可能有助于将维持生命的热量和生物有用的分子送入其海洋。为了知道这种潜在的生命支持活动是否会在木卫二上发生，科学家必须了解木星卫星内部的性质以及它如何随着时间的推移而演变。
“虽然欧罗巴以潜在的宜居海洋世界而闻名，但欧罗巴90%以上的质量来自岩石和金属，”Trinh说。
1995年，美国宇航局的伽利略号宇宙飞船到达木星系统后，对木卫二重力场的分析表明，木卫二的内部和地球一样，分为金属内核和岩石地幔。随后的研究通常假设木卫二内部在木星卫星形成时或形成后不久分裂成这些层。
现在，“令我们惊讶的是，我们发现木卫二可能在大部分时间里都没有完全形成的金属核心——也就是说，如果这样的核心存在的话，”Trinh说。
2021年的一项研究重新检查了伽利略的数据，表明木卫二在其中心附近可能没有之前认为的那么大。这就提出了一个问题:它是否拥有一个完全成形的核心。
木卫二可能没有完全形成的核心的一个原因是，它可能在比地球更冷的温度下形成，因为这颗冰冷的卫星距离太阳更远。这意味着，当木卫二的建筑块聚集在一起时，它们可能没有熔化并分离成金属核心和岩石地幔。
Trinh和他的同事开发了木卫二内部温度在45亿年间如何变化的计算机模型，假设初始温度相对较低，为零下99华氏度(零下73摄氏度)至80华氏度(26摄氏度) 。
科学家们发现，在木卫二诞生后的大约前50万年，随着化学反应导致水从地幔中逐渐上升，其海洋和冰壳可能已经形成。欧罗巴的金属核心，如果存在的话，很可能在月球诞生后至少十亿年开始形成；在木卫二的一生中，来自放射性元素的热量和来自木星引力的潮汐搅动可能已经慢慢融化了核心。
研究人员指出，木卫二今天可能仍在逐渐分离成多层。Trinh说，金属核心的形成将有助于使木卫二更适合居住，“因为金属核心的形成可以向岩石地幔提供热脉冲” 。
Trinh指出，美国宇航局计划的木卫二快船任务可能有助于扫描木星卫星的重力，以“改善我们对木卫二内部质量分布的理解，这与木卫二金属核心的存在有关” 。
这项新研究今天(6月16日)在线发表在《科学进展》杂志上。