探索伽利略衞星，發現木衞二可能的生命痕跡

木星有53顆已經命名的衞星，還有26顆在等待正式的命名。兩者加起來，科學家們目前認為木星共有79顆衞星。

有許多有趣的衞星圍繞木星運行，但最具有科學價值的是第一次在地球之外發現的這四顆衞星——伽利略衞星

在最後一次接近木星的過程中，美國宇航局的“朱諾”號木星探測器捕捉到了伽利略衞星在木星周圍運行的延時影片。這些圖像是在探測器到達前5天開始拍攝，並在離木星300萬英里遠的時候結束。最裏面的是火山活動頻繁的“艾奧”；接下來是冰封的海洋世界“歐羅巴”；接着是最大的“加尼美得”；最後是佈滿隕石坑的“卡里斯托”

伽利略衞星

木星的四顆最大的衞星以意大利天文學家伽利略的名字命名，他於1610年第一次觀測到這四顆衞星。德國天文學家西門·馬裏烏斯聲稱大約在同一時間看到了這些衞星，但是他沒有公佈自己的觀測結果，所以伽利略享有了他們這次發現的榮譽。這些被命名為艾奧、歐羅巴、加尼美得、卡里斯托的衞星，各有其獨特的世界。

木衞一:艾奧

美國宇航局的一搜宇宙飛船在木星的第三大衞星上觀測到火山爆發。圖源:美國宇航局/噴氣推進實驗室/亞利桑那大學

木衞一是太陽系中火山活動最活躍的天體。木衞一的表面覆蓋着五顏六色的硫磺。當木衞一在其略呈橢圓形的軌道上運行時，木星巨大的引力會在木衞一固體表面產生高達300英尺(100米)的“潮汐”，產生足夠的熱量供火山活動使用並驅走任何水分。木衞一的火山是由熾熱的硅酸鹽岩漿驅動的。

木衞二:歐羅巴

美國宇航局的歐羅巴快帆探測器任務計劃用來多次飛越這顆冰冷的衞星，並調查它是否具備生命所需的要素。圖源:美國宇航局/加州理工學院/SETI研究所

木衞二表面大部分是冰體水，有證據表面它可能覆蓋着海洋水或雪融水。木衞二的水被認為是地球的兩倍。這個衞星激起了天體生物學家的興趣，因為它可能有宜居帶。在地球上的地下火山附近和一些其它條件極端的地方已經發現了欣欣向榮的生命形式，類似的生命可能在木衞二上也同樣存在。

木衞三:加尼美得

這張木衞二的彩色照片，是由旅行者2號在1979年7月7日拍攝的，拍攝距離為120萬公里。它是伽利略衞星中最大的一顆。圖源:美國宇航局/噴氣推進實驗室

木衞二是太陽系中最大的衞星(比水星還大)，也是目前已知的唯一擁有自身內部磁場的衞星。

木衞四:卡里斯托

木衞四的表面佈滿了極其嚴重的隕石坑，這是太陽系早期歷史的可見記錄。然而，木衞四表面極少數的小隕石坑反映了目前衞星表面的活動程度。

結構

木衞一、木衞二和木衞三的內部結構都呈層狀(地球也是如此).木衞一有一個核心和一個至少部分熔岩構成的地幔，其頂部為硫磺化合物覆蓋的固態岩石外殼。木衞二和木衞三都有一個核心，核心外由岩石層包裹，表面是相對厚而軟的冰層，還有一層薄薄的不純的水化冰。以木衞二為例，全球的地下水層可能就在冰殼之下。木衞四的層狀結構不太清晰，可能主要是冰和岩石的混合物。

衞星的交互

伽利略衞星中有三顆衞星以一種有趣的方式相互影響。木衞一正與木衞二和木衞三展開着一場激烈的競爭。木衞二的軌道週期(圍繞木星一週所用的時間)是木衞一的兩倍，木衞三的軌道週期是木衞二的兩倍，換句話説，每次木衞三繞木星一圈的時間，木衞二繞木星兩圈，木衞一繞木星四圈。這四顆衞星在繞木星軌道運行時，始終保持着同樣的方向朝向木星，這意味着每顆衞星圍繞木星一圈的同時它們也圍繞自己的軸轉一圈。

探索

這張關於木衞四上的多環盆地的照片拍攝於1979年3月6日清晨，拍攝距離為20萬公里。圖源:美國航天局/噴氣推進實驗室

開拓者10號和11號(1973年至1974年)以及旅行者1號和2號(1979年)在它們飛越木星系統時向我們提供了引人注目的彩色視圖和全球視角。從1995年到2003年，伽利略號探測器在環繞木星的重複的橢圓上進行觀測，從伽利略衞星表面低至162英里(261公里)處經過。這些無比接近衞星表面的圖像為我們提供了衞星部分表面前所未有的細節。

由伽利略號探測器拍攝的木衞二表面的部分特寫圖像顯示了冰層破裂和移動的地方，以及可能有液體從冰層下滲出再平滑地凍結在表面的地方。木衞二上為數不多的環形山使科學家們相信，在地質史中木衞二上存在過地下海洋，並且今天可能仍然存在。在距離太陽如此遙遠的地方，融化冰層所需要的熱量被認為來自木衞二內部，這主要是由和驅動木衞一的火山一樣的潮汐力造成的。

探索木衞衞星的下一個主要任務是美國宇航局的歐羅巴快帆，它將對木衞二進行詳細的勘察，看看這顆冰冷的衞星是否有適合生命存在的條件。

作者: nasa

FY: 萬木無一葉

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