比水星还大,含水量是地球的11倍,太阳系中最大的卫星木卫三

星空承载梦想 2024-07-14 09:47:17
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一直以来,科学家都认为水是生命之源,地球之所以能够诞生生命,主要是因为地球上拥有丰富的水资源,根据科学家的研究我们能够知道,地球上的水资源总储量大约是13.86亿立方千米,其中百分之96.5是海水,大约覆盖地球表面总面积的百分之71,因其含盐量很高,通常不能作为淡水资源直接利用,地球上的淡水总量大约是0.35亿立方千米,占总储量的百分之2.35,然而这些淡水资源中的大部分是以深层地下水、两极和高山的冰川与永久雪盖、永冻层底冰等形式存在,属于静态水量,很难被人类利用,不过即便地球上的淡水总量很少,但是已经够人类使用了,未来如果人类能够将海水资源变为淡水资源,那么地球上的淡水储量将会变得更多。看到这里,相信很多人会产生一个疑问,就是地球上的水资源是如何产生的?

关于地球上的水资源是如何产生的?目前科学界存在多种观点,比如说内源说:这种观点认为,在地球起源时,形成地球的物质里面含有水,地球形成时温度很高,水可能在高压下存在于地壳、地幔中,或者以气态存在于地球大气层中,随着温度的降低,地球大气层中的水冷凝落到地面,岩浆中的水也随着火山爆发和地质活动不断释放到大气,降落到地表,汇集到地表低洼处形成了河流、湖泊、海洋等,除了这个猜测之外,还有的科学家认为地球上的水资源基本上都是彗星带来的,该学说认为地球上的水来自地球外部。彗星和富含水的小行星可能是外来水源的候选者。有些富含水的小行星降落到地球上成为陨石,其含有一定量的水。一些科学家认为,彗星和小行星等地外天体撞击地球时,将其中冰封的水资源带入了地球环境。

例如,碳质球粒陨石形成于距离太阳足够远的地方,最初含有水冰(所有的水冰后来都通过热液蚀变融入了水合矿物中)。第三种说法是太阳风带来的:太阳风是太阳吹出的带电粒子流,含有大量的氢离子。这份研究发现,这些氢离子遇到小行星上岩石里面的氧原子会结合生成水。研究人员推测,太阳系在诞生初期所含有的大量尘埃,在太阳风的吹拂下产生了水分,“喷洒”到地球上。而这种水里面所含的氘同位素较少。研究人员的计算显示,如果把来自尘埃辐射产生的水资源和来自陨石的水资源按照50:50的比例混合,所得到的水资源内氘和氢同位素的比例,正好和地球上水的同位素比例相同。也就说,研究人员认为地球上至少一半的水来自太阳风与尘埃的互动。不过这些都是科学家的猜测,真相到底是什么?还需要科学家进一步的研究。

不过在太阳系中,并不是只有地球上拥有大量的水资源,根据科学家的研究发现,太阳系中,木卫三上面的水资源非常丰富,比地球上的水资源还要多,木卫三的直径为5262公里。它的直径比水星还大了383公里,大约是地球的2/5。单从体积上看,木卫三真得是不小啊!不过,木卫三的质量比较小,约为水星的一半。如果和月球相比较,木卫三直径是月球的1.5倍,体积约为月球的3倍,质量是月球的2倍。如果木卫三不是围绕着木星转动而是直接围绕太阳转动,以它的大小足以称得上是一颗行星吧!木卫三是由意大利亚科学家伽利略在1610年的时候发现的,当时伽利略利用自己改进的20倍自制望远镜观测木星的试试,发现了木星同一条直线上,紧挨着三颗天体,其中两颗在木星的一侧,一颗在另一侧。

之后的几个星期里,伽利略通过对它们相对运动的观测,确定了这些围绕木星运动的天体就是卫星,并且精确的计算出了木卫三的运动轨迹,不过从严格意义上来说,我国古代天文学家甘德可能更早就发现了木卫三,在公元前364年,也就是战国时期,甘德用肉眼观测到了木卫三的存在,并在其著作《星经》与《天文星占》中留下了岁星以及旁边小星所组成的系统,而且它还通过颜色比对的方法,对木星的卫星就行了分析,这和现代科学所观察到的木卫三基本一致,木卫三是人类在太阳系中已知唯一一颗拥有磁场的卫星,虽然说木卫三的磁场强度只有地球磁场强度的百分之一,但是作为一颗卫星来说,这依然是一件非常神奇的事情。

科学家认为,木卫三的磁场可能是由内部含铁的液态核心对流产生的,木卫三的内部结构能够分为三层,最核心是一个金属铁芯,中间层是岩石地幔,外层是冰壳和地下海洋,内核中的铁和硫开始分离,形成了一个液态金属内核,这个内核的对流运动可能导致了磁场的产生,木卫三的磁场与木星的磁场相互叠加形成了双重磁场。受双重磁场的影响,木卫三南、北两极被带电气体带所环绕并形成极光。科学家们通过对相关数据的分析和研究,推测出了这种磁场形成的可能机制,但对于木卫三磁场的具体形成过程和细节,还需要进一步的探索和研究。其实木卫三最让人惊讶的是它的水资源,木卫三表面的平均温度只有零下163摄氏度,地表被厚厚的冰层覆盖,科学家认为,木卫三内部是由一个铁质核心和硅酸盐内层地幔以及冰质外层地幔组成的。

其中冰层的厚度能够达到800-1000公里,所以木卫三上面含有大量的水,根据科学家的研究得出,木卫三上面的水总量大约是150亿立方千米,几乎是地球上水资源的11倍,如果说将木卫三的水资源全部放在地球上,那么地球的半径会增加29公里,这也就意味着木卫三上面的水会把地球上的所有陆地淹没,为什么木卫三上面会存在这么多的水资源?对此科学家认为和木卫三的组成结构有关系,木卫三是由大陆的冰岩组成的,里面蕴含着大量的液态水和氨水等,这种混合物的存在使得海洋即使在极低的温度下也能够保持液态状态,综合条件使得木卫三拥有大量的水资源,既然水是生命之源,那么木卫三上面如此多的水资源,是不是上面会存在生命?如果说木卫三上面存在生命,那么和我们地球生命的形式也是不同的。

木卫三的主要成分有硅酸盐,这让很多科学家猜测,木卫三上面的生命可能是硅基生命,硅和碳属于元素周期表上的一个族,原子结构类似,化学性质相近,既然碳原子可以形成碳链从而组成有机物,那么硅原子也能组成硅链形成另一种物质。只不过在地球环境下,硅基生命并不存在,可按照其他天体的条件,硅基生命的形式倒是有可能。和碳基生物相比,硅基生命使用的硅元素是构建蛋白质、核酸的基础,硅在地球上的储量很少,但是在宇宙中的储量却是非常多的,硅基生命和化学性质与碳基生命存在差异,碳具有出色的化学稳定性和多样的化学性质,这使得碳基生命能够在地球上生存,而硅的化学性质和碳并不同,硅化合物相对不稳定,而且缺少碳的化学多样性。

硅基生命还可能具有不同的生物机制和形态结构。在碳基生命中,脂质是细胞膜的主要组成部分,但在硅基生命中,硅氧化合物可能扮演着类似的角色。这些硅氧化合物可以形成堆叠的晶体结构,从而构建出不同形状和大小的细胞。硅基生命甚至可能存在以柔软或脆弱的形式出现,与我们目前所熟悉的生命形态大相径庭。硅基生命因其独特的物理和化学特性,具有恐怖的生态竞争能力。首先,硅基生命在多种极端环境下都能生存和繁殖,而地球上的生物却无法适应这些环境。举例来说,在极高温的火山口,硅基生命可以利用其稳定的硅骨架来保护自身,而地球生物在那种温度下根本无法生存。所以科学家认为,硅基生命是目前宇宙中最强大的生命体。

如果说木卫三上面存在生命,那么也可能是这种硅基生命,毕竟按照地球生命的条件来说,木卫三上面的环境非常恶劣,木卫三的表面被冰雪覆盖,其表面温度能够达到零下148摄氏度,其环境中还存在强烈的辐射,以及不稳定的磁场,这些环境因素对生命的存在和发展都会产生负面影响,而且木卫三缺乏形成生命必要的有机分子,生命的原始起源需要有机分子,水等基础条件,但是在木卫三上面,目前还没有发现任何形式的有机物,这一点,也直接指出了木卫三生命起源的难度,不过想要真正知道木卫三上面到底有没有生命,就必须亲自登陆这颗天体。这样我们才能够准确无误的判断出木卫三上面是不是真的存在生命。不过以目前人类的科技来看,我们还无法登陆这颗天体。人类想要登陆这颗星球,就必须对其进行改造。

这样人类才能够长久的在这颗星球上面生存下去,以目前人类的科技水平来看,这一点人类还无法做到,在太阳系中,除了木卫三之外,土卫六这颗卫星也是被科学家认为最有可能诞生生命的天体,土卫六是土星最大的卫星,具有一些和地球相似的特征,同时也有其独特的环境条件,首先,土卫六拥有浓厚的大气层,其主要成分是氮气,这与地球大气层有一定的相似性。它的表面存在液体,不过这些液体并非水,而是甲烷和乙烷等碳氢化合物。这些碳氢化合物在土卫六寒冷的气候条件下处于液态,形成了类似于地球的水文循环,有甲烷雨、溪流、河流和湖泊等地貌特征。从理论上来说,基于液态甲烷的生命也是有可能在宇宙中存在的,如果说土卫六上面真的存在这种生命,那么它们可能会通过吸入氢气来消耗乙块,然后呼出甲烷。

根据科学家对土卫六的研究发现,土卫六的表面温度大约是零下179.2摄氏度到零下183摄氏度,这不支持地球型生物的生存,不过土卫六的内部温度却不低,在其表面下大约200公里深的液态海洋中,温度和地球海洋差不多,所以科学家认为,在液态海洋下,可能存在碳基生命,不过这些也只是科学家的猜测而已,毕竟人类现在还没有真正的证据能够证明上面存在生命,小编认为,在太阳系的某一个天体上面,或许真的存在未知的生命体,现在我们还不知道,毕竟人类的科技有限,不过人类作为地球上最有智慧的生命,人类的科技在不断的进步和发展,只要人类能够坚持不懈的努力下去,未来随着人类的发展,人类一定能够找到外星生命,小编希望人类能够早日实现这个愿望,对此,大家有什么想说的吗?

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