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音頻科普：木星及木衛(wèi)二上會(huì)有生命嗎？
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音頻科普：木星及木衛(wèi)二上會(huì)有生命嗎？
通過(guò)對(duì)木星周圍引力場(chǎng)的探測(cè)，人們了解了木星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。木星大氣下面是一片蒸騰的“大?！?，那不是水的海洋，而是液態(tài)分子氫的海洋。在溫度較低的液態(tài)氫層下面，是奇特的溫度較高的金屬氫層，也呈液態(tài)，能像金屬一樣導(dǎo)電。因?yàn)闃O高的溫度使得氫原子的電子獲得能量，脫離開(kāi)氫原子核的束縛成為自由電子。
地球主要由巖石和金屬構(gòu)成，而木星中巖石和金屬只占很小一部分，大部分是液態(tài)氫。而這些液態(tài)氫也像地球上的海洋那樣不斷循環(huán)變化，大量的液體沉落、變熱，同時(shí)大量的其他液體升起、變涼。
在這樣的液體中能否有生命存在呢?
在這種液體中也存在著水，雖然比例可能非常小，但對(duì)于巨大的木星，水的絕對(duì)量值會(huì)是一個(gè)不小的數(shù)字。盡管水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于氫的總量，但與地球相比，有可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出地球上的總水量。除水外，木星上還有甲烷和氨。木星具有相當(dāng)大的內(nèi)熱，足以提供使水、甲烷和氨三者化合成有機(jī)分子的能量。這樣，就能形成與生命有關(guān)的有機(jī)物。有人認(rèn)為，在木星的海洋中生活著單細(xì)胞或多細(xì)胞生命，因?yàn)橐簯B(tài)氫比液態(tài)水要黏稠得多，所以木星海洋生物很可能是流線型，以減少運(yùn)動(dòng)中的阻力。
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在木星的眾多衛(wèi)星中，最大的四顆衛(wèi)星是由意大利天文學(xué)家伽利略發(fā)現(xiàn)的，常被稱為伽利略衛(wèi)星。
1610年，伽利略用自制望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)木星旁邊有三個(gè)小亮點(diǎn)，與木星整齊地排成一排。連續(xù)觀測(cè)后，發(fā)現(xiàn)它們與木星交換了位置，而且亮度也有變化。他很困惑，但卻十分興奮，在日記中寫道：“在今后應(yīng)該被更細(xì)致和準(zhǔn)確地觀察”。在1月13日，他發(fā)現(xiàn)了第四個(gè)亮點(diǎn)，并且這四顆星星，總是與木星排成一排，當(dāng)它們離木星很遠(yuǎn)的時(shí)候，彼此之間也離得比較遠(yuǎn)，當(dāng)它們靠近木星時(shí)，彼此也挨得很近。他意識(shí)到，這些星星是在繞木星運(yùn)轉(zhuǎn)。
著名天文學(xué)家開(kāi)普勒得知后，把這些新天體稱作satellities（衛(wèi)星），這個(gè)詞來(lái)自于拉丁文，指那些不斷攀附權(quán)貴以求寵幸的人。伽利略給這四顆衛(wèi)星起名叫做美帝齊星（the medicean stars）。美帝齊家族是當(dāng)時(shí)佛羅倫薩的當(dāng)權(quán)者。這個(gè)家族酷愛(ài)藝術(shù)和科學(xué)，在他們的保護(hù)和資助下，眾多才華出眾的人聚集在佛羅倫薩，如達(dá)·芬奇、但丁、米開(kāi)朗基羅，當(dāng)然也包括伽利略。
當(dāng)時(shí)，德國(guó)天文學(xué)家西蒙·馬里烏斯也發(fā)現(xiàn)了木星這四顆衛(wèi)星，他按照行星命名的慣例，采用神話人物命名，分別叫做艾奧（Io），即木衛(wèi)一；歐羅巴（Europa），即木衛(wèi)二；蓋尼米德（Ganymede），即木衛(wèi)三和卡利斯托（Callisto），即木衛(wèi)四，她們都是木星朱庇特的戀人，各個(gè)美貌絕倫?，F(xiàn)在仍然采用這些名字。
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地球的板塊運(yùn)動(dòng)使地球擁有高山、峽谷，還不時(shí)造成地震。最近，天文學(xué)家研究伽利略木星探測(cè)器從1995年至2003年圍繞木星運(yùn)行時(shí)拍攝的照片，發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)三上有走滑斷層，類似于美國(guó)圣安德列斯斷層，說(shuō)明木衛(wèi)三上也有像地球一樣的復(fù)雜地質(zhì)活動(dòng)。
天文學(xué)家相信，木衛(wèi)三和木衛(wèi)二在地表冰層之下都有液態(tài)水海洋，而木衛(wèi)二是太陽(yáng)系天體中最有可能發(fā)現(xiàn)外星生命的星球。木衛(wèi)二上的生物生活在冰層之下的海洋中，冰層能很好地保護(hù)它們免受極端射電輻射的傷害。天文學(xué)家猜測(cè)在木衛(wèi)二上有與地球類似的板塊活動(dòng)，如今發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)三擁有板塊活動(dòng)，相信未來(lái)一定會(huì)發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)二上板塊活動(dòng)的證據(jù)。
科學(xué)家們相信木衛(wèi)二很可能擁有生命，計(jì)劃在2022-2025年去探訪它。對(duì)木衛(wèi)二越了解，對(duì)成功實(shí)現(xiàn)未來(lái)實(shí)現(xiàn)探測(cè)計(jì)劃就越有利。
探測(cè)木衛(wèi)二暢想圖。Credit：NASA
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通過(guò)對(duì)木星周圍引力場(chǎng)的探測(cè)，人們了解了木星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。木星大氣下面是一片蒸騰的“大?！?，那不是水的海洋，而是液態(tài)分子氫的海洋。在溫度較低的液態(tài)氫層下面，是奇特的溫度較高的金屬氫層，也呈液態(tài)，能像金屬一樣導(dǎo)電。因?yàn)闃O高的溫度使得氫原子的電子獲得能量，脫離開(kāi)氫原子核的束縛成為自由電子。
地球主要由巖石和金屬構(gòu)成，而木星中巖石和金屬只占很小一部分，大部分是液態(tài)氫。而這些液態(tài)氫也像地球上的海洋那樣不斷循環(huán)變化，大量的液體沉落、變熱，同時(shí)大量的其他液體升起、變涼。
在這樣的液體中能否有生命存在呢?
在這種液體中也存在著水，雖然比例可能非常小，但對(duì)于巨大的木星，水的絕對(duì)量值會(huì)是一個(gè)不小的數(shù)字。盡管水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于氫的總量，但與地球相比，有可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出地球上的總水量。除水外，木星上還有甲烷和氨。木星具有相當(dāng)大的內(nèi)熱，足以提供使水、甲烷和氨三者化合成有機(jī)分子的能量。這樣，就能形成與生命有關(guān)的有機(jī)物。有人認(rèn)為，在木星的海洋中生活著單細(xì)胞或多細(xì)胞生命，因?yàn)橐簯B(tài)氫比液態(tài)水要黏稠得多，所以木星海洋生物很可能是流線型，以減少運(yùn)動(dòng)中的阻力。
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在木星的眾多衛(wèi)星中，最大的四顆衛(wèi)星是由意大利天文學(xué)家伽利略發(fā)現(xiàn)的，常被稱為伽利略衛(wèi)星。
1610年，伽利略用自制望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)木星旁邊有三個(gè)小亮點(diǎn)，與木星整齊地排成一排。連續(xù)觀測(cè)后，發(fā)現(xiàn)它們與木星交換了位置，而且亮度也有變化。他很困惑，但卻十分興奮，在日記中寫道：“在今后應(yīng)該被更細(xì)致和準(zhǔn)確地觀察”。在1月13日，他發(fā)現(xiàn)了第四個(gè)亮點(diǎn)，并且這四顆星星，總是與木星排成一排，當(dāng)它們離木星很遠(yuǎn)的時(shí)候，彼此之間也離得比較遠(yuǎn)，當(dāng)它們靠近木星時(shí)，彼此也挨得很近。他意識(shí)到，這些星星是在繞木星運(yùn)轉(zhuǎn)。
著名天文學(xué)家開(kāi)普勒得知后，把這些新天體稱作satellities（衛(wèi)星），這個(gè)詞來(lái)自于拉丁文，指那些不斷攀附權(quán)貴以求寵幸的人。伽利略給這四顆衛(wèi)星起名叫做美帝齊星（the medicean stars）。美帝齊家族是當(dāng)時(shí)佛羅倫薩的當(dāng)權(quán)者。這個(gè)家族酷愛(ài)藝術(shù)和科學(xué)，在他們的保護(hù)和資助下，眾多才華出眾的人聚集在佛羅倫薩，如達(dá)·芬奇、但丁、米開(kāi)朗基羅，當(dāng)然也包括伽利略。
當(dāng)時(shí)，德國(guó)天文學(xué)家西蒙·馬里烏斯也發(fā)現(xiàn)了木星這四顆衛(wèi)星，他按照行星命名的慣例，采用神話人物命名，分別叫做艾奧（Io），即木衛(wèi)一；歐羅巴（Europa），即木衛(wèi)二；蓋尼米德（Ganymede），即木衛(wèi)三和卡利斯托（Callisto），即木衛(wèi)四，她們都是木星朱庇特的戀人，各個(gè)美貌絕倫?，F(xiàn)在仍然采用這些名字。
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地球的板塊運(yùn)動(dòng)使地球擁有高山、峽谷，還不時(shí)造成地震。最近，天文學(xué)家研究伽利略木星探測(cè)器從1995年至2003年圍繞木星運(yùn)行時(shí)拍攝的照片，發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)三上有走滑斷層，類似于美國(guó)圣安德列斯斷層，說(shuō)明木衛(wèi)三上也有像地球一樣的復(fù)雜地質(zhì)活動(dòng)。
天文學(xué)家相信，木衛(wèi)三和木衛(wèi)二在地表冰層之下都有液態(tài)水海洋，而木衛(wèi)二是太陽(yáng)系天體中最有可能發(fā)現(xiàn)外星生命的星球。木衛(wèi)二上的生物生活在冰層之下的海洋中，冰層能很好地保護(hù)它們免受極端射電輻射的傷害。天文學(xué)家猜測(cè)在木衛(wèi)二上有與地球類似的板塊活動(dòng)，如今發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)三擁有板塊活動(dòng)，相信未來(lái)一定會(huì)發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)二上板塊活動(dòng)的證據(jù)。
科學(xué)家們相信木衛(wèi)二很可能擁有生命，計(jì)劃在2022-2025年去探訪它。對(duì)木衛(wèi)二越了解，對(duì)成功實(shí)現(xiàn)未來(lái)實(shí)現(xiàn)探測(cè)計(jì)劃就越有利。
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