<p>德克薩斯州奧斯汀&mdash;&mdash;彗星撞擊木星的衛(wèi)星歐羅巴可能有助于將在月球表面發(fā)現(xiàn)的生命關(guān)鍵成分運(yùn)送到隱藏的液態(tài)水海洋中&mdash;&mdash;即使撞擊沒(méi)有完全穿透月球的冰殼。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這一發(fā)現(xiàn)來(lái)自德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究，那里的研究人員開(kāi)發(fā)了一個(gè)計(jì)算機(jī)模型來(lái)觀察彗星或小行星撞擊冰殼后會(huì)發(fā)生什么，估計(jì)有幾十公里厚。</p> <p>&nbsp;</p> <p>該模型顯示，如果撞擊至少能穿透月球冰殼的一半，它產(chǎn)生的加熱的融水將滲入其余的冰，將氧化劑(生命所需的一類化學(xué)物質(zhì))從表面帶到海洋，在那里它們可以幫助維持庇護(hù)水域中任何潛在的生命。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人員將巨大的熔化室的穩(wěn)步下沉比作一艘正在沉沒(méi)的船。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;一旦你喝了足夠的水，你就會(huì)沉下去，&rdquo;主要作者、博士生埃文&middot;卡納漢說(shuō)。&ldquo;這就像泰坦尼克號(hào)的10倍。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>科學(xué)家們提出撞擊是將氧化劑運(yùn)送到木衛(wèi)二上的一種方式，但他們認(rèn)為撞擊必須擊穿冰層。這項(xiàng)研究很重要，因?yàn)樗砻鞲蠓秶挠绊懣梢宰龅竭@一點(diǎn)，合著者、德克薩斯大學(xué)杰克遜地球科學(xué)學(xué)院地質(zhì)科學(xué)系教授馬克&middot;赫塞說(shuō)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這增加了你擁有生命所必需的化學(xué)成分的可能性，&rdquo;黑塞說(shuō)，他也是德州大學(xué)奧登計(jì)算工程與科學(xué)研究所的教員。這項(xiàng)研究發(fā)表在《地球物理研究快報(bào)》上。<img src="https://news.utexas.edu/wp-content/uploads/2022/12/ezgif.com-gif-maker.gif" width="800" height="341" />&nbsp;</p> <p>計(jì)算機(jī)模擬了木衛(wèi)二上的一個(gè)撞擊坑&mdash;&mdash;馬南隕石坑的撞擊后熔化室。模擬顯示，在撞擊后的幾百年內(nèi)，融水沉入海洋。圖源:Carnahan et al</p> <p><br />氧化物能否從木衛(wèi)二表面自然形成的地方進(jìn)入海洋是行星科學(xué)中最大的問(wèn)題之一。美國(guó)宇航局即將進(jìn)行的木衛(wèi)二快船任務(wù)的目標(biāo)之一是收集數(shù)據(jù)，幫助縮小答案范圍。</p> <p>&nbsp;</p> <p>目前，彗星和小行星撞擊是最合理的機(jī)制。科學(xué)家們?cè)谀拘l(wèi)二表面發(fā)現(xiàn)了數(shù)十個(gè)隕石坑，其中許多隕石坑具有明顯的波紋狀外觀，這表明隕石坑下面有冰凍的融水和撞擊后的運(yùn)動(dòng)。</p> <p><img src="https://news.utexas.edu/wp-content/uploads/2022/12/Tyre_Europa-300x254.jpg" width="300" height="254" />&nbsp;</p> <p>這項(xiàng)研究模擬了撞擊后的環(huán)形山環(huán)境，研究了融水如何穿過(guò)冰，以及它運(yùn)輸氧化劑的能力。它建立在合著者R&oacute;nadh考克斯之前的研究基礎(chǔ)上，考克斯是威廉姆斯學(xué)院的教授，他模擬了突破木衛(wèi)二冰層的撞擊。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究發(fā)現(xiàn)，如果撞擊到達(dá)冰殼的中點(diǎn)，超過(guò)40%的融水將進(jìn)入海洋。產(chǎn)生的融水體積可能很大。例如，這項(xiàng)研究表明，一顆半英里寬的彗星到達(dá)冰殼的中點(diǎn)，將融化足夠的水，填滿俄勒岡州的隕石坑湖。</p> <p>&nbsp;</p> <p>其他描述木衛(wèi)二上融水的模型經(jīng)常將其長(zhǎng)期放置在月球表面附近，在那里它可能會(huì)導(dǎo)致被稱為&ldquo;混亂地形&rdquo;的結(jié)冰形成。但這項(xiàng)研究的結(jié)果使這一想法復(fù)雜化，因?yàn)槿谒闹亓刻?，?dǎo)致它下沉而不是停留在原地。</p> <p>&nbsp;</p> <p>卡納漢說(shuō):&ldquo;我們對(duì)這樣的想法提出了警告，即你可以在淺層地下保持大量的熔體而不下沉。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>和木衛(wèi)二一樣，土星的衛(wèi)星土衛(wèi)六的冰殼下可能也有液態(tài)水的海洋。美國(guó)宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)行星科學(xué)理事會(huì)的理事會(huì)科學(xué)家羅莎莉&middot;洛佩斯(Rosaly Lopes)說(shuō)，這個(gè)模型可以幫助科學(xué)家了解撞擊可能對(duì)其他冰冷世界產(chǎn)生的作用。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;在土衛(wèi)六的情況下，這是非常重要的，因?yàn)橥列l(wèi)六有厚厚的冰殼，比木衛(wèi)二的厚，&rdquo;她說(shuō)。&ldquo;我們對(duì)這項(xiàng)研究的應(yīng)用非常感興趣。&rdquo;</p> <p>史蒂文&middot;萬(wàn)斯(Steven Vance)合作，并在獲得碩士學(xué)位期間與赫塞(Hesse)合作完成了這項(xiàng)研究。他現(xiàn)在是德克薩斯大學(xué)科克雷爾工程學(xué)院的博士生。</p> <p>&nbsp;</p> <p>德克薩斯大學(xué)行星系統(tǒng)宜居性中心、德克薩斯空間資助聯(lián)盟獎(jiǎng)學(xué)金和美國(guó)宇航局資助了這項(xiàng)研究。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>