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比水星還大,含水量是地球的11倍,太陽系中最大的衛星木衛三

2024-07-14科學

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一直以來,科學家都認為水是生命之源,地球之所以能夠誕生生命,主要是因為地球上擁有豐富的水資源,根據科學家的研究我們能夠知道,地球上的水資源總儲量大約是13.86億立方千米,其中百分之96.5是海水,大約覆蓋地球表面總面積的百分之71,因其含鹽量很高,通常不能作為淡水資源直接利用,地球上的淡水總量大約是0.35億立方千米,占總儲量的百分之2.35,然而這些淡水資源中的大部份是以深層地下水、兩極和高山的冰川與永久雪蓋、永凍層底冰等形式存在,屬於靜態水量,很難被人類利用,不過即便地球上的淡水總量很少,但是已經夠人類使用了,未來如果人類能夠將海水資源變為淡水資源,那麽地球上的淡水儲量將會變得更多。看到這裏,相信很多人會產生一個疑問,就是地球上的水資源是如何產生的?

關於地球上的水資源是如何產生的?目前科學界存在多種觀點,比如說內源說:這種觀點認為,在地球起源時,形成地球的物質裏面含有水,地球形成時溫度很高,水可能在高壓下存在於地殼、地幔中,或者以氣態存在於地球大氣層中,隨著溫度的降低,地球大氣層中的水冷凝落到地面,巖漿中的水也隨著火山爆發和地質活動不斷釋放到大氣,降落到地表,匯集到地表低窪處形成了河流、湖泊、海洋等,除了這個猜測之外,還有的科學家認為地球上的水資源基本上都是彗星帶來的,該學說認為地球上的水來自地球外部。彗星和富含水的小行星可能是外來水源的候選者。有些富含水的小行星降落到地球上成為隕石,其含有一定量的水。一些科學家認為,彗星和小行星等地外天體撞擊地球時,將其中冰封的水資源帶入了地球環境。

例如,碳質球粒隕石形成於距離太陽足夠遠的地方,最初含有水冰(所有的水冰後來都透過熱液蝕變融入了水合礦物中)。第三種說法是太陽風帶來的: 太陽風是太陽吹出的帶電粒子流,含有大量的氫離子。這份研究發現,這些氫離子遇到小行星上巖石裏面的氧原子會結合生成水。研究人員推測,太陽系在誕生初期所含有的大量塵埃,在太陽風的吹拂下產生了水分,「噴灑」到地球上。而這種水裏面所含的氘同位素較少。研究人員的計算顯示,如果把來自塵埃放射線產生的水資源和來自隕石的水資源按照50:50的比例混合,所得到的水資源內氘和氫同位素的比例,正好和地球上水的同位素比例相同。也就說,研究人員認為地球上至少一半的水來自太陽風與塵埃的互動。不過這些都是科學家的猜測,真相到底是什麽?還需要科學家進一步的研究。

不過在太陽系中,並不是只有地球上擁有大量的水資源,根據科學家的研究發現,太陽系中,木衛三上面的水資源非常豐富,比地球上的水資源還要多,木衛三的直徑為5262公裏。它的直徑比水星還大了383公裏,大約是地球的2/5。單從體積上看,木衛三真得是不小啊!不過,木衛三的品質比較小,約為水星的一半。如果和月球相比較,木衛三直徑是月球的1.5倍,體積約為月球的3倍,品質是月球的2倍。如果木衛三不是圍繞著木星轉動而是直接圍繞太陽轉動,以它的大小足以稱得上是一顆行星吧!木衛三是由義大利亞科學家伽利略在1610年的時候發現的,當時伽利略利用自己改進的20倍自制望遠鏡觀測木星的試試,發現了木星同一條直線上,緊挨著三顆天體,其中兩顆在木星的一側,一顆在另一側。

之後的幾個星期裏,伽利略透過對它們相對運動的觀測,確定了這些圍繞木星運動的天體就是衛星,並且精確的計算出了木衛三的運動軌跡,不過從嚴格意義上來說,中國古代天文學家甘德可能更早就發現了木衛三,在公元前364年,也就是戰國時期,甘德用肉眼觀測到了木衛三的存在,並在其著作【星經】與【天文星占】中留下了歲星以及旁邊小星所組成的系統,而且它還透過顏色比對的方法,對木星的衛星就行了分析,這和現代科學所觀察到的木衛三基本一致,木衛三是人類在太陽系中已知唯一一顆擁有磁場的衛星,雖然說木衛三的磁場強度只有地球磁場強度的百分之一,但是作為一顆衛星來說,這依然是一件非常神奇的事情。

科學家認為,木衛三的磁場可能是由內部含鐵的液態核心對流產生的,木衛三的內部結構能夠分為三層,最核心是一個金屬鐵芯,中間層是巖石地幔,外層是冰殼和地下海洋,內核中的鐵和硫開始分離,形成了一個液態金屬內核,這個內核的對流運動可能導致了磁場的產生,木衛三的磁場與木星的磁場相互疊加形成了雙重磁場。受雙重磁場的影響,木衛三南、北兩極被帶電瓦斯帶所環繞並形成極光。科學家們透過對相關數據的分析和研究,推測出了這種磁場形成的可能機制,但對於木衛三磁場的具體形成過程和細節,還需要進一步的探索和研究。其實木衛三最讓人驚訝的是它的水資源,木衛三表面的平均溫度只有零下163攝氏度,地表被厚厚的冰層覆蓋,科學家認為,木衛三內部是由一個鐵質核心和矽酸鹽內層地幔以及冰質外層地幔組成的。

其中冰層的厚度能夠達到800-1000公裏,所以木衛三上面含有大量的水,根據科學家的研究得出,木衛三上面的水總量大約是150億立方千米,幾乎是地球上水資源的11倍,如果說將木衛三的水資源全部放在地球上,那麽地球的半徑會增加29公裏,這也就意味著木衛三上面的水會把地球上的所有陸地淹沒,為什麽木衛三上面會存在這麽多的水資源?對此科學家認為和木衛三的組成結構有關系,木衛三是由大陸的冰巖組成的,裏面蘊含著大量的液態水和氨水等,這種混合物的存在使得海洋即使在極低的溫度下也能夠保持液態狀態,綜合條件使得木衛三擁有大量的水資源,既然水是生命之源,那麽木衛三上面如此多的水資源,是不是上面會存在生命?如果說木衛三上面存在生命,那麽和我們地球生命的形式也是不同的。

木衛三的主要成分有矽酸鹽,這讓很多科學家猜測,木衛三上面的生命可能是矽基生命,矽和碳屬於元素周期表上的一個族,原子結構類似,化學性質相近,既然碳原子可以形成碳鏈從而組成有機物,那麽矽原子也能組成矽鏈形成另一種物質。只不過在地球環境下,矽基生命並不存在,可按照其他天體的條件,矽基生命的形式倒是有可能。和碳基化石相比,矽基生命使用的矽元素是構建蛋白質、核酸的基礎,矽在地球上的儲量很少,但是在宇宙中的儲量卻是非常多的,矽基生命和化學性質與碳基生命存在差異,碳具有出色的化學穩定性和多樣的化學性質,這使得碳基生命能夠在地球上生存,而矽的化學性質和碳並不同,矽化合物相對不穩定,而且缺少碳的化學多樣性。

矽基生命還可能具有不同的生物機制和形態結構。在碳基生命中,脂質是細胞膜的主要組成部份,但在矽基生命中,矽氧化合物可能扮演著類似的角色。這些矽氧化合物可以形成堆疊的晶體結構,從而構建出不同形狀和大小的細胞。矽基生命甚至可能存在以柔軟或脆弱的形式出現,與我們目前所熟悉的生命形態大相徑庭。矽基生命因其獨特的物理和化學特性,具有恐怖的生態競爭能力。首先,矽基生命在多種極端環境下都能生存和繁殖,而地球上的生物卻無法適應這些環境。舉例來說,在極高溫的火山口,矽基生命可以利用其穩定的矽骨架來保護自身,而地球生物在那種溫度下根本無法生存。所以科學家認為,矽基生命是目前宇宙中最強大的生命體。

如果說木衛三上面存在生命,那麽也可能是這種矽基生命,畢竟按照地球生命的條件來說,木衛三上面的環境非常惡劣,木衛三的表面被冰雪覆蓋,其表面溫度能夠達到零下148攝氏度,其環境中還存在強烈的放射線,以及不穩定的磁場,這些環境因素對生命的存在和發展都會產生負面影響,而且木衛三缺乏形成生命必要的有機分子,生命的原始起源需要有機分子,水等基礎條件,但是在木衛三上面,目前還沒有發現任何形式的有機物,這一點,也直接指出了木衛三生命起源的難度,不過想要真正知道木衛三上面到底有沒有生命,就必須親自登陸這顆天體。這樣我們才能夠準確無誤的判斷出木衛三上面是不是真的存在生命。不過以目前人類的科技來看,我們還無法登陸這顆天體。人類想要登陸這顆星球,就必須對其進行改造。

這樣人類才能夠長久的在這顆星球上面生存下去,以目前人類的科技水平來看,這一點人類還無法做到,在太陽系中,除了木衛三之外,土衛六這顆衛星也是被科學家認為最有可能誕生生命的天體,土衛六是土星最大的衛星,具有一些和地球相似的特征,同時也有其獨特的環境條件,首先,土衛六擁有濃厚的大氣層,其主要成分是氮氣,這與地球大氣層有一定的相似性。它的表面存在液體,不過這些液體並非水,而是甲烷和乙烷等碳氫化合物。這些碳氫化合物在土衛六寒冷的氣候條件下處於液態,形成了類似於地球的水文迴圈,有甲烷雨、溪流、河流和湖泊等地貌特征。從理論上來說,基於液態甲烷的生命也是有可能在宇宙中存在的,如果說土衛六上面真的存在這種生命,那麽它們可能會透過吸入氫氣來消耗乙塊,然後呼出甲烷。

根據科學家對土衛六的研究發現,土衛六的表面溫度大約是零下179.2攝氏度到零下183攝氏度,這不支持地球型生物的#深度好文計劃# 生存,不過土衛六的內部溫度卻不低,在其表面下大約200公裏深的液態海洋中,溫度和地球海洋差不多,所以科學家認為,在液態海洋下,可能存在碳基生命,不過這些也只是科學家的猜測而已,畢竟人類現在還沒有真正的證據能夠證明上面存在生命,小編認為,在太陽系的某一個天體上面,或許真的存在未知的生命體,現在我們還不知道,畢竟人類的科技有限,不過人類作為地球上最有智慧的生命,人類的科技在不斷的進步和發展,只要人類能夠堅持不懈的努力下去,未來隨著人類的發展,人類一定能夠找到外星生命,小編希望人類能夠早日實作這個願望,對此,大家有什麽想說的嗎?

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