導電物質,如鹹水海洋,才有可能產生這樣的磁場。
- 哈勃望遠鏡觀測磁場波動:1998年至2015年期間,哈勃太空望遠鏡對木衛三進行了觀測,發現其磁場存在波動。科學家透過對磁場波動的分析,進一步推測出木衛三可能存在地下海洋。
計算機模擬與資料分析
- 內部結構模擬:科學家透過計算機模擬木衛三的內部結構,結合磁場等觀測資料,發現只有在存在地下海洋的情況下,才能解釋木衛三的磁場特徵、重力資料以及表面地形等多種觀測結果。
- 重力資料分析:對木衛三的重力資料進行分析,可以幫助科學家瞭解其內部質量分佈。研究發現,木衛三的重力資料與存在地下海洋的模型相符合,這為海洋的存在提供了有力的證據。
朱諾號探測器的近距離觀測
2021年,朱諾號探測器近距離飛越木衛三,獲得了木衛三磁場和結構的詳細資料。這些資料進一步確認和完善了先前有關地下海洋的發現,使科學家對木衛三海洋的認識更加深入和準確。
木衛三的海洋對生命存在的影響具有多面性,具體如下:
積極影響
- 提供生存基礎:水是生命之源,木衛三的海洋水量約為地球海洋的20倍,為生命的誕生和存在提供了必要的物質基礎。
- 促進化學反應:海洋中的水可作為溶劑,使各種化學物質溶解併發生反應,為生命起源所需的有機分子形成創造條件,可能產生如地球上生命起源過程中的氨基酸等有機物。
- 蘊含能量來源:木衛三與木星的引力相互作用,使海底可能以熱的形式提供熱量,類似於地球深海熱泉,為生命提供能量支援。
- 可能存在適宜環境:海洋中可能存在溫度、壓力、化學物質濃度等條件適宜的區域,這些區域或許存在類似地球深海中熱液噴口附近的特殊生態環境,適合某些生命形式生存。
消極影響
- 高壓環境限制:其海洋底部壓力高達到巴,這種高壓環境可能使生命的生存和發展面臨巨大挑戰,限制了生命形式的多樣性和複雜性。
- 冰層阻礙交流:厚達100多公里的冰層覆蓋在海洋表面,阻礙了海洋與外界的物質和能量交換,也使陽光難以穿透到達海洋,不利於依賴光合作用的生命生存。
- 輻射危害:木衛三處於木星強大的磁場和輻射帶中,其自身磁場雖能提供一定保護,但表面仍有較強輻射,可能對生命造成致命傷害。
- 氧氣稀薄:其大氣層非常稀薄,氧氣含量極低,難以維持需氧生命的生存。
木衛三的海洋可能存在以下生命形式:
微生物類
- 化能自養型微生物:以海洋中的化學物質為食,透過氧化硫化氫、甲烷等還原性無機物來獲取能量,將二氧化碳和水合成有機物質,如一些古細菌。
- 嗜極微生物:能適應木衛三海洋的低溫、高壓、高鹽等極端環境,可能具有特殊的細胞膜結構和蛋白質,以保證在極端條件下的生理功能正常執行。
複雜生物類
- 類似深海魚類的生物:可能具有適應黑暗、低溫和高壓環境的特殊身體結構和生理特徵,如較大的眼睛以適應黑暗環境,特殊的呼吸系統和迴圈系統以應對高壓和低氧環境。
- 軟體動物或節肢動物:可能進化出特殊的外殼或外骨骼,以保護自己免受高壓和低溫的傷害,同時具備靈活的身體結構和運動方式,以便在海洋中尋找食物和棲息地。
- 矽基生命:矽基生命在理論上是有可能存在的,它們可能具有與碳基生命完全不同的化學組成和生理結構,能夠在木衛三的高溫、高壓環境中生存。