提到木卫四,你会想到什么呢?除了知道它是太阳系内第三大卫星之外,人们对它似乎没有什么印象,木卫一上是遍布全球的活火山,木卫二则是承载着人们寻找生命的希望,而木卫三则因为拥有磁圈,并且是太阳系内最大的卫星而备受瞩目,那么木卫四上究竟有什么呢?
木卫四是木是79颗已知卫星中第二大的卫星,与木卫一、木卫二、木卫三合称伽利略卫星,均是大型卫星,年1月至3月期间,伽利略利用自制望远镜观测到木卫四的存在,向外界证实了其他行星也能存在卫星,打击了当时流行的地心说。木卫四还有一个名字-卡里斯托,名字源于希腊神话中一位与狩猎女神阿尔忒弥斯有关的仙女,这个名字直到20世纪中叶才受到欢迎,在这之前被称为木卫四或者直接叫木星的第四颗卫星。
木卫四距离木星的距离达到.3万公里,与其他卫星相比木卫四受到木星的磁场影响较小,位于木星的主要辐射带之外,但它的自转被木星潮汐锁定,有一面永远朝着木星,轨道周期大约是16.7个地球日,木卫四的直径公里,与水星直径相当,但质量仅为水星的三分之一。整个星球由等量的岩石和冰组成,还有一些挥发性冰,密度非常低,是木星主要卫星中最低密度和最低表面重力的行星。
木卫四的大气由二氧化碳组成,非常稀薄,如果没有补充,这层大气层大概在四天内就会消失,而科学家们认为木卫四冰壳的二氧化碳冰慢慢升华,才及时补充缺失的气体保住了大气层,在木卫四的表面你会看到一些陨石坑,还有陡坡、沉积物,这是唯一在地表能发现的大型特征。其中陨石坑平原占据大部分地表面积,这些陨石坑的密度接近饱和,新的陨石坑会附在旧的陨石坑之上,数量位居第二,仅次于水星。
从理论的角度出发,陨石坑平原被认为大约在45亿年前生成,几乎可以追溯到太阳系形成的时期,由于具有古老的表面,人们也调侃其拥有最古老的脸皮,关于木卫四的最早探测始于年代初期的先驱者十号和十一号,但这两个探测器主要目标是木星,并没有提供关于木卫四的新信息,直到年的航海者一号和航海者二号的飞掠后才取得真正的突破,它们对木卫四一半的表面进行成像,并精准测量了其温度、质量和形状。
之后科学家们又开展了第二轮的探索,从年开始,伽利略宇宙飞船持续10年对木卫四进行了8次近距离接触,最近的一次啊距离木卫四公里,最终伽利略轨道器完成了木卫四表面的全球成像。之后科学家们也没有停止对木卫四的探测,并且一些国家也制定了一些探测计划,比如欧洲航天局就计划于年发射木星冰月探测器,届时将再次在木卫四附近近距离飞行。
而NASA更是在年就表示,在年到来的时候可能会对卡里斯托进行载人飞行,数年的探测科学家们逐渐加深了对木卫四的认识,然而其中最具价值的问题还没有解决,究竟木卫四是否有生命的存在?科学家们认为其具有潜在的宜居性,木卫四的表面有一层冰冷、坚硬的岩石圈,而木卫四的内部据估算,水加上冰层的厚度可以达到公里,甚至公里。
我们都知道生命最初是起源于海洋的,因此卡里斯托的地下海洋可能有生命的存在,然而从另外的角度出发,这一说法可能遭到质疑。首先,木卫四的温度低、热量不足以支撑生命的存在,其次,木卫四的表面布满陨石坑,就表明其时常遭受陨石的袭击,表面受损严重、安全性低,最后,木卫四的大气稀薄,太阳的强烈辐射是巨大的威胁,木卫四的表面辐射水平比地球平均背景辐射高10倍以上。
虽然木卫四是否宜居暂时还没有确切的答案,但是科学家已经找到了木卫四的用途,它将作为未来人类探索太阳系外其他行星的中转基地,由于距离木星较远、引力较小,且木卫四的低重力使得航天器飞行时所需的燃料更少,其次,木卫四表面虽然有很多陨石,然而没有板块运动,无法塑造地貌,没有山脉和深沟,只有平坦的地面,且地质稳定,地面建造建筑物的难度小,可选择的地点多。
而最重要的是木卫四含有大量的冰,这些冰变成水后,通过氢氧分离可以制造出宇宙飞船的推进剂,科技水平更进一步,人们将进行大规模的系外行星探索,乃至太空移民,木卫四将是一个很好的中转站和维修站,我们可以期待这一天的到来。
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