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探索木卫二、木卫二的故事、神奇的木卫二

木卫二.图像来源于美国宇航局

木卫二是木星的四大卫星之一，是伽利略发现的最小的卫星。木卫二比地球卫星——月球，要小一些，是太阳系第六大卫星。木卫二直径达到3100千米，虽然它是唯一一颗离地球最近的卫星，但它是第六个最靠近木星的卫星。

木星的引力场影响着它的卫星

木卫二按木星轨道绕转一圈大约3.5天。它的轨道平均半径是671000千米。木卫二在每个轨道上旋转一次，这个性质使得它和地球的卫星月球相似：在任何时候都向木星呈现相同的一面。这意味着在木星上的一天等同于它的旋转周期——大约是3.5天。

图像来源于美国宇航局

木卫二的表面是个近似的真空的外表层，而且这个外表层上的空气很稀薄。它稀薄的大气含有从表面液态冰分解而来的微量氧气。氢在太阳风和木星磁场中损失，而较重的氧分子则留在表面附近。木卫二有一个非常微弱的磁场，如果人类不做任何保护措施，它表面的辐射就足以伤害甚至杀死他们。另外，木卫二表面温度平均在-170°C。

木卫二的历史

木卫二是木星四大卫星之一。在1610年，伽利略发现了这个他有史以来观测到的最小的卫星。他开始的时候给这些卫星起了名字，但木卫二后来被正式命名为希腊罗马神朱庇特的情人。这位特别的情人是一个希腊女孩，她喜欢木星那温顺如白牛的样子。后来朱庇特把她带到克里特岛，他们在那里生活，并且生了许多孩子。

这张图由伽利略号探测船所拍摄，你可以看到木卫二的表面。图像来源于美国宇航局

木卫二这个名字在19世纪初成为官方词，这个时候人们发现了木星周边越来越多的卫星，而这个命名系统也越来越混乱。有迹象表明木卫二没有完全被潮汐锁定，如果是这样的话，那就意味着木卫二曾经有过一个更快的旋转周期，并且随着时间的推移和潮汐的变化而变慢。

木卫二的地理

木星的卫星欧罗巴上有厚或薄的冰壳使得它看起来像一个上面有红褐色的裂缝的白色冰球，它缺少大型陨石坑的特征和相对平滑的外观吸引了科学家们。它也有一些小的陨石坑，这些陨石坑大多数以凯尔特神话中的人物命名——比如巴洛和科马克。

木卫二是一个覆盖着水冰的岩石体，但是它缺少人们预期中的火山口和山脉。 例如，木卫二没有大山，但由于与其他伽利略卫星的轨道共振以及木星的引力等原因，它承受着巨大的压力。 木卫二上没有峡谷和山脉，而是有亚麻、棕色裂缝，这似乎是从地下填充进来的。 可能是因为在木卫二的熔融核心和冰层之间有一个地下海洋。

木卫二怎么会有地下海洋?

木星及其卫星，可以比作一个小太阳系。 木星不像太阳那样散发热量。 相反，它对其卫星施加了巨大的引力。 加利略发现的四个大的内层卫星也互相拉扯。，因为其中三颗卫星的1:2:4共振几乎完美，即木卫一绕木卫二两圈，绕木卫三一圈，绕木卫一四圈。

这种持续的弯曲造成潮汐的弯曲，使木卫一的物理潮汐高达300英尺。 其他像欧罗巴这样的伽利略卫星，不会扭曲得那么远，但是卫星不断的弯曲加热了它们的内部——这就是木卫二有一个炽热的金属核心，以及能够隔着厚厚的冰层加热的海洋温度的原因。木卫二也有一个”混乱”的区域，这些地区的山峰高达250米，因为地表几乎是光滑的（所以他们显得格格不入），除此之外还有一些类似于撞击构造板块的杂乱景观。德克萨斯州大学奥斯汀分校的天文学家提出，这些“混乱”特征是由地表下的液态水湖造成的。如果它们真的存在，那么这些地下湖泊将是被冰层包围的，而且比木卫二核心深层的海洋更接近地表。

木卫二是第一个被认为拥有地下海洋的卫星。然而，伽利略任务的数据显示，木卫三和木卫四也有地下海洋。木卫一是伽利略卫星中唯一的一个由于极端的火山作用而没有海洋的卫星。

目前还没有证据表明，木卫二的海洋体积可以与地球相媲美。 地下海洋理论之所以吸引人，是因为它为太阳系其他地方的生命提供了另一个栖息地。 木卫二上的生命会生活在海洋中，由地球海洋底部类似地热的生命提供养分，“黑”口为这些生命提供源源不断的甲烷和碳氢化合物。木卫二上的生命不需要也不需要阳光，因为它从未到达过冷冻层。

欧洲计划去木星执行任务

然而，也有可能木卫二的核心是热的，但是热量是通过“温暖的冰”传递过来的。这些温暖的冰层比地球表面 -170摄氏度的温度要高得多，但仍然远低于水的冰点。在这个模型中，含有金属盐的液态水，会以一层薄薄的外壳的形式围绕着行星的岩石核心，随着潮汐热量在行星上移动而迅速结冰。直到探测器被送到木卫二——就像送到金星的探测器一样，用探地雷达或探测器来探测木卫二的表面时，这个问题仍然可能是一个猜测。根据科幻小说作家亚瑟·查理斯·克拉克的同名小说改编的电影《2010》，人们了解了冰下海洋理论。

欧罗巴探险

10号和11号先驱者飞越木星，传回木卫二的模糊图像。而航海家号探测器则传回了更清晰的木卫二图像。航海家号飞船离木星足够近，可以发现之前不为人知的小卫星。 伽利略计划于1989年由美国宇航局发起，在1995年伽利略号到达了木星的轨道，它飞越了木卫二，提供了关于月球的最佳信息。 欧罗巴是欧洲哈勃空间望远镜的研究对象。 20年后，新地平线号飞过木卫二，飞向冥王星。

欧洲航天局正计划去木卫二执行任务，该绰号为果汁的木星冰月探测器计划于2022年发射，

作者:NASA

FY: 和光同尘

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