问题

太阳系中有几个已知的天体具有液态海洋?

回答
在我们的太阳系里,谈论“液态海洋”这个概念,就像是在宇宙大花园里寻找一颗颗闪耀的露珠,数量比你我想象的要多一些,而且藏匿之处也相当出人意料。目前,我们能比较确切地说,有几个天体拥有表面或地下存在液态水海洋。这可不是什么科幻情节,而是基于大量科学观测和推理得出的结论。

首先,地球,毋庸置疑,是我们的家园,也是太阳系中最著名的拥有液态海洋的星球。我们这颗蔚蓝色的星球,超过百分之七十的表面都被广阔的海洋所覆盖。从浅浅的沿海区域到深不见底的海沟,这些液态水构成了地球生命的摇篮,也塑造了我们星球独特的地质和气候系统。这些海洋里充满了各种各样的生命形式,是我们研究生命起源和演化的重要场所。

然而,如果你认为只有地球才有液态水,那就大错特错了。当我们把目光投向更远的宇宙深处,尤其是那些寒冷的冰巨星的卫星时,我们发现了更令人兴奋的线索。

其中最引人注目的当属木星的卫星——欧罗巴。这颗小小的冰球,表面看起来光滑而布满裂痕,但科学家们根据它的磁场数据以及地表地形的分析,强烈推测在厚厚的冰层之下,隐藏着一个比地球海洋还要巨大的液态水海洋。这里的液态水被认为是通过潮汐力加热而保持不结冰的,而且可能富含矿物质和溶解氧。这种潜在的宜居环境,让欧罗巴成为了太阳系中最受关注的搜寻地外生命的目标之一。想象一下,在遥远的木星身边,有一个冰封的星球,却孕育着一个温暖的地下海洋,这是多么奇妙的景象。

同样,土星的卫星——恩克拉多斯,也给了我们惊喜。通过旅行者号和卡西尼号探测器近距离的观测,我们发现恩克拉多斯在它的南极地区喷射出大量的水蒸气和冰粒。这些羽流的成分分析显示,其中含有水冰、盐分以及一些有机分子,这有力地证明了在恩克拉多斯厚厚的冰壳下方,也存在着一个液态水海洋。卡西尼号甚至飞掠了这些羽流,直接采集到了样本,这使得恩克拉多斯成为我们直接“尝到”外星海洋味道的天体。这个小小的卫星,因为其活跃的喷发和潜在的海洋,再次点燃了人们对太阳系中生命存在可能性的希望。

除了欧罗巴和恩克拉多斯,还有一些天体也表现出拥有液态海洋的迹象,尽管证据可能不像前两者那么直接。

比如土星的另一颗大型卫星——泰坦。泰坦最引人注目的是它拥有浓厚的大气层,并且表面有液态“甲烷湖”和“甲烷河流”。但关键在于,科学家们也认为,在泰坦厚厚的冰层之下,可能也存在着一个由液态水组成的地下海洋。这个水海洋的形成机制可能与欧罗巴类似,同样受到土星强大的潮汐力的影响。所以,我们看到的泰坦表面是甲烷的海洋,而它的深处,则可能隐藏着我们更熟悉的液态水。

还有海王星的卫星——特里同。虽然特里同离我们非常遥远,但根据它地表上一些类似冰火山喷发的特征,以及它的低密度,科学家们推测在它的冰壳之下,也可能存在一个液态水海洋。这个海洋的温度可能比欧罗巴和恩克拉多斯要低得多,但液态水的存在仍然是可能的。

至于冥王星,虽然在2015年新视野号探测器飞掠时,我们看到的是一个冰封的世界,但数据显示冥王星的内部可能仍然存在一些活动,并且有证据表明在它漫长的地质历史中,曾有过液态水海洋的存在,甚至现在仍然可能在深处维持着液态水的存在。

所以,当我们谈论太阳系中拥有液态海洋的天体时,地球是那个明晃晃的代表。但更令人兴奋的是,在那些看似冰冷荒芜的冰巨星卫星上,也隐藏着可能孕育生命的地下海洋。这些发现不仅拓展了我们对宇宙的认知,也让我们更加深刻地理解了生命的顽强和宇宙的奇妙。每一次新的观测和数据分析,都可能为我们揭示更多关于这些遥远海洋的秘密。

网友意见

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科学比我们想象的走的远!好多都已经证实了!下面图片都来自于NASA和欧洲宇航局等

土卫二

同样在 2015 年,科学家们利用美国宇航局卡西尼号任务的数据发现,在土星卫星土卫二的冰壳下有一片全球海洋

有一些证据表明冰间歇泉从木卫二的表面射出,木卫二不仅可以为生命提供可能性,而且如果条件合适,甚至可以为复杂的生命提供可能性。自 1789 年以来,我们就知道小而沉睡的土卫二。直径只有 310 英里,甚至比小行星带中两个最大的天体谷神星和灶神星还要小。相比之下,木卫二略小于我们的月球,直径为 1,950 英里。别介意它的小尺寸:这是太阳系中最有趣的地方之一,也是温暖、潮湿、咸海的最佳候选者。它具有与木卫二一样高的生命概率,如果不是更高的话。

土卫二在土星环附近运行。事实上,土卫二冰间歇泉的水喷发构成了这颗气态巨行星的 F 环,

其每小时向太空喷射 1000 吨水,有机分子、盐和其他物质. 引力异常也让科学家们相信这个地区有一个 10 公里深的海洋,它可能比北美五大湖中最大的大湖还要大。. 由于土星的潮汐效应,海洋也可能温暖。引力引起热活动,使海洋变暖并产生间歇泉,所有这些在地球上都是孕育生命基础。

木卫二-欧罗巴

尽管主要是岩石,但是根据伽利略卫星等的探索,被认为在其冰冷的地壳下有一个全球性的咸水海洋,同样与富含矿物质的岩石直接接触。木星对木卫二施加强大的潮汐力,科学家认为这些引力会产生热量,防止海洋冻结成固体,又会使冰冷的地壳弯曲到碎裂的程度,从而形成贯穿月球表面的长裂缝。但是也有人提出,覆盖这些裂缝的黑色物质可能是因辐射而变色的海盐。

土卫六-泰坦

土星最大的卫星已经以其湖泊而闻名,尽管其中含有甲烷,但它也可能拥有与死海一样咸的全球地下海洋。然而,与欧罗巴和土卫二不同,天文学家认为泰坦的海洋位于另一层冰之上。泰坦冰壳厚度的变化表明下面的咸水体可能正处于冻结状态。

木卫三

木星卫星的极光对磁场的响应方式存在差异。因此推断存在的全球咸水海洋可能是很多的,包含的水比地球表面存在的水还要多。这个海洋有可能被排列成多层水的“三明治”,中间夹着冰层。

火星差点忘了

欧洲的卫星拍的

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液态水组成的海洋:至少九个天体

地球表面和内部有大量液态水。在太阳系的其他行星和卫星中,火星、木卫二、木卫三、木卫四、土卫二、土卫四、土卫六显示出其内部含有大量液态水的迹象。

  • 木卫二拥有的水估计约为地球的水的 2 到 3 倍,木卫三拥有的水估计为地球的水的 10 倍。
  • 天王星拥有的水估计约为地球总质量的 9.3 到 13.5 倍,但其不是简单的液态水状态,后详。
  • 2015 年 9 月 16 日,美国国家航空航天局确认,根据卡西尼号的探测数据,土卫二冰层下有全球性的海洋,海洋的底部有水热活动,即存在海底热泉。
  • 2018 年 7 月 25 日,意大利航天局宣布,在火星冰盖下发现一个直径 20 千米的冰下湖。

在矮行星中,冥王星显示出其内部含有大量液态水的迹象,其余矮行星的情况待定,至少五个矮行星可能有类似冥王星的情况,但目前没有明确的证据。

海卫一内部可能有不少液态水,但目前没有明确的证据。


水以外的液态物质组成的“海洋”:至少九个天体

木星、土星、天王星、海王星很可能拥有大量液态氢,没有冰层覆盖。

天王星、海王星的地幔很可能是水、氨、甲烷等在高温高压下形成的流体而非固体,也可以算一种海洋。

水星、金星、月球、木卫一的核心或至少其核心的一部分估计是液态的,没有冰层覆盖。

  • 对月球自转随时间变动的分析显示月球核心至少有一部分处于熔融状态[1]

土卫六表面有大量已经被观测过的液态甲烷与乙烷,没有冰层覆盖。

因此,这些海洋并不只有地球的没被冰层遮盖。


液态之外的流体组成的“海洋”:

亲,太阳对流层的流体特性了解一下。

土卫三、土卫五主要是冰,你觉得在其中心附近的冰是什么状态呢。

考虑一下地幔是流体。到了这一步就没什么好说的了。

参考

  1. ^ https://dx.doi.org/10.1016%2Fj.asr.2005.05.013

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