宇宙的年龄估计为138亿年,地球或形成于45亿年前,智人是经过40万年慢慢进化而来,而人类最早的文明出现在9000年前的美索不达米亚平原。中国发现最早的农耕文化遗址可追溯到公元前6000年。自文明之初,人类就开始了在这广袤大地上的无尽探索。那人类基因中早被烙印下的“好奇”,驱使着人类整个社会的进步与发展。如今人类的足迹几乎已经遍布了整个地球。然而那好奇的种子依然在人类中滋养,孕育。探索永不停息。


我们先前介绍了太阳系的老大哥-木星 「专题-行星」你所不知道的行星—木星(Jupiter) 和它的卫星,木卫一 「专题-卫星」你所不知道的卫星-伊奥(lo) 和木卫二 「专题-卫星」你所不知道的卫星-欧罗巴(Europa) 。这一期,我们来看看木星其他的“追随者”-木卫三-盖尼米德(Ganymede)。

拉格朗日点盖亚卫星(你所不知道的卫星-盖尼米德)(1)

木星和木卫三(Courtesy NASA/JPL-Caltech.)

图片版权(Courtesy NASA/JPL-Caltech/University of Arizona)

盖尼米德(Ganymede)

木卫三(Ganymede),又称“盖尼米德”。是木星卫星中最大的一颗,也是太阳系第九大的已知天体,甚至比行星水星还要大8%。

命名:盖尼米德被荷马称作为凡间最美丽的人,宙斯倾慕他的美丽,于是变身为鹰,将其虏获到了奥林匹斯山,成为了众神的持杯者(给众神倒酒的人)。木卫三就以此男子来命名,它也是唯一一个以男性命名的伽利略卫星。(木星是以古罗马神话中众神之王Jupiter来命名的,他在古希腊神话中对应的神灵就是宙斯。并且天文学界规定,木星的卫星都要以宙斯的恋人来命名。)

参数:木卫三是太阳系已知最大的天然卫星,它的直径约为5268公里(比水星大8%)。它在木星的伽利略卫星中,大小和质量的排名都是第一位。伽利略卫星的公转轨道都呈近乎完美的圆,木卫三轨道的近心点距离约为1069200公里,远心点距离约为1071600公里。偏心率只有千分之1。

拉格朗日点盖亚卫星(你所不知道的卫星-盖尼米德)(2)

木卫三结构

图片版权(by Kelvinsong - own work,from Wiki, CC BY-SA 3.0)

地表:木卫三的地表分为明显的两个部分,占总星体表面1/3的黑暗区,这一区域是由冰,黏土和许多有机化合物混合而成,是木卫三形成初期遗留下的地貌,剩余2/3明亮的区域,则遍布着大量的高山和峡谷,现代理论认为,造成这一现象的原因可能是因为木卫三的板块构造所形成。木卫三的内部构造更让天文学界所惊叹,它有着一个金属的核心,其外是由硅酸盐化合物所构成的岩石地幔,再往上就是正方晶体的冰层。冰层之上是盐水的海洋,地壳之下,盐水海洋之上则是一层六角晶体的冰层。

拉格朗日点盖亚卫星(你所不知道的卫星-盖尼米德)(3)

木卫三(Courtesy NASA/JPL-Caltech.)

图片版权(Courtesy NASA/JPL-Caltech)

时间:木卫三完成一个绕木轨道运行大约需要7天3小时。值得注意的是,它的轨道与木卫二和木卫一呈1:2:4的轨道共振(它围绕木星旋转1圈,木卫二则正好旋转2圈,木卫一则旋转4圈)。这种稳固的轨道共振和木星的强大引力给木卫三内部的液态海洋提供了重要的热量来源。木卫三和其他伽利略卫星一样,被木星的引力潮汐锁定。换句话说,它永远只有一面朝向木星。也可以这么理解,它公转的周期和自转的周期时间长度是一样的(它一年的时间和一天的时间相同)。

大气:木卫三的大气结构和木卫二极其相似,都覆盖着一层薄薄的大气,其成分为氧气和少量的水蒸气。和地球不同,它的氧气不是生物来源(光合作用等),而是由于长期的辐射所导致,表面的水原子结构被分解成了氧气和氢气。氢气因为质量小,都逃逸到了太空中,较重的氧气却被木卫三的引力所牵引,形成了大气层。

拉格朗日点盖亚卫星(你所不知道的卫星-盖尼米德)(4)

朱诺号宇航探测器(Courtesy NASA/JPL-Caltech.)

图片版权(Courtesy NASA/JPL-Caltech)

探索:人类对于木星及其卫星的探索历史悠久。和木卫二一样,1973年的时候,先锋10号(Pioneer 10)首次对于木卫三进行了近距离的观测(最近距离为446250公里)。次年,先锋11号(Pioneer 11)也抵达了木卫三相对较近的位置进行了观测作业。1979年3月和7月,旅行者1号(Voyager 1)和旅行者2号(Voyager 2)因需要借助木星的引力加速继续向外太阳系进发,从而对于木星及其卫星进行了观测作业,这次观测作业中发现木卫三比土卫六更大(当时,天文学界一直认为最大的卫星是土卫六)。1992年到2002年期间,专注与木星作业的伽利略宇航探测器(Galileo) 传回了许多木卫三珍贵的图片和数据资料,人类也首次确认了木卫三存在着稳定的地磁场和广袤的地下海洋。2007年2月,专注于冥王星和柯伊伯带探索任务的新视野号宇航探测器(New Horizons),在经过木星时传回了木卫三的清晰照片。最近的一次观测任务是在2016年5月抵达木星的朱诺号宇航探测器(Juno)所进行的。并且美国,欧洲和俄罗斯都在计划着对于木卫三及其他木星卫星的探索任务。

拉格朗日点盖亚卫星(你所不知道的卫星-盖尼米德)(5)

想象中的欧罗巴地下海洋生物

图片版权(电影《Europa Report 》视频截图)

潜在生命:如果说木卫二和木卫三中极有可能存在着生命结构,那么木卫三中的生命体体征相较于木卫二更加可以适应地球的环境。因为木卫三的辐射强度要比木卫二小很多,假若不考虑其他因素,人类只可能在木卫二的辐射环境中存活一天,而在木卫三中,人类则可以坚持两个月之久。木卫三内部两层冰层之间的盐水海洋被天文学家认为是生命的摇篮,比如类似于地球海底火山周围的那些微生物和地球极地中的那些细菌和藻类都有可能存活在这一区域,有了这些生物链底层的供给,更加复杂的生命就可以存活。如今俄罗斯正在筹备的木卫三登陆计划就是一项宇宙生物学的探索作业。


好了,对于木卫三的星体属性我们就先介绍到这里。在未来的几期,我们会给大家带来更多关于木星卫星的相关文章。如果您的基因中同样包含的“好奇”片段,请关注我们。

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