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分享 網管 - 科學新知 | 2018-10-12 | 人氣:95

TechNews科技新報  2018 年 10 月 11 日

若要說起太陽系最迷人的衛星,木衛二歐羅巴(Europa)當仁不讓,NASA 未來很有機會派出太空船前往探勘。但這項任務也可能變得相當棘手,科學家一個最新模型發現,木衛二赤道地區被一整片五層樓高的巨大冰椎覆蓋,著陸器若想順利登陸,恐怕會是個艱鉅挑戰。

歐羅巴大小與月亮差不多,表面被 10~30 公里的堅硬冰層覆蓋,而冰下可能藏著一個深達 160 公里的全球地下海洋(潮汐力提供的熱能使冰層下方的水保持液態),是尋找外星生命非常有利的條件。

美國太空總署最快就會於 2022 年發射木衛二飛越任務(Europa Clipper mission),一艘飛行器將進入木星軌道,在幾度飛越歐羅巴時確認該星球的冰殼厚度、地下海洋深度與鹽度、磁場強度與方向等。

而除了軌道飛行器調查,歐羅巴的著陸器也已經處於早期設計階段,為了一窺歐羅巴地下海洋,派出著陸器鑽探冰層有其必要性,概念如同派出火星車研究火星的地表與地下。

▲ 木衛二歐羅巴地表想像圖。(Source:NASA

但英國卡迪夫大學最新一項論文警告,歐羅巴地表部分區域可能遍布錐狀「冰刀」,傳統著陸器一不小心就會出師未捷身先死。

這種鋸齒狀冰椎尺寸約幾公分~數公尺高,是種透過昇華產生的極罕見自然現象,在地球上主要存在於寒冷乾燥的高海拔冰川(但不會在高緯度地區形成,因為冬天的太陽溫度不夠高),如安第斯山脈,稱為融凝冰柱或齒列冰錐(penitente)。

當水冰以不同的速度昇華(直接從固態變為氣態),某些點開始隨時間形成小坑,陽光落入這些坑洞後反射,於深處進一步昇華,最終創造出尖尖的冰塔,尖峰通常指向正午太陽的位置。

而科學家分析數據後認為,歐羅巴赤道地區的氣候條件就類似地球的高海拔冰川,寒冷、乾燥導致冰不會融化,但又有明亮、角度恆定、持續照射的陽光,導致冰直接昇華,最後留下大規模鋸齒狀結構,只不過在歐羅巴上,這些冰錐可能高達 5 層樓高,因為時間已累積 5,000 萬年。

如果 NASA 未來真的計畫發射歐羅巴著陸器,那麼降落地點勢必要三思,研究主要作者 Dan Hobley 說,離赤道越遠越安全。新論文發表在《自然-地球科學》(Nature Geoscience)期刊。

(首圖為位於阿塔卡馬沙漠的融凝冰柱,來源:ESO

新聞出處:https://technews.tw/2018/10/11/jupiter ... opa-ice-jagged-penitente/