冰刃或决定航天器是否能安全登陆木卫二

2018-10-10 10:16:53     来源:科技日报

木卫二的冰下海洋使之成为搜索地外生命的最重要目标之一,但航天器能否安全登陆这颗冰质卫星仍未可知。根据英国《自然·地球科学》杂志8日在线发表的一项天文学研究,木卫二(欧罗巴)的赤道地区可能覆盖着高达数米的“冰刃”。这种犬齿交错的地形,将对人类未来航天器的登陆造成危害。


木卫二是典型的“海洋世界”——其几千米厚的冰层下蕴含着一个温暖的流动海洋,是人类探寻地外生命的首选目标。但木卫二表面分布着一些凹坑和山脊,而我们缺乏高分辨率的图像来确定这些地形之间的冰的光滑度。在地球上的极端干冷条件下,如安第斯山脉,太阳照射会导致部分冰雪发生升华——不经过融化而直接成为水汽,最后形成与众不同的刀刃状结构——齿列冰锥。冥王星上也发现过齿列冰锥的证据,表明这种犬齿交错的地形可能是冰质天体的共同特征。

冰刃或决定航天器是否能安全登陆木卫二

英国卡迪夫大学天文学家丹尼尔·霍伯雷及同事此次计算了木卫二表面水冰的升华率,并将其与木卫二表面的其他侵蚀过程做比较,如撞击事件和带电粒子轰击。升华使表面更加粗糙,而其他过程则具有平滑效果。研究人员发现,在木卫二的赤道地区,升华应是主要的侵蚀过程,足以形成齿列冰锥。


据研究人员推测,随着时间的推移,逐渐会形成高达15米的齿列冰锥——相互间隔约7米。鉴于此,未来各国在计划木卫二的登陆任务时,务必需要将由此形成的复杂地形考虑在内。


就在今年7月,一项最新研究称,木卫二存在生命的证据可能距我们只有“一厘米”之遥——美国加州理工学院团队模拟高能粒子对木卫二的辐射,确定了寻找生命痕迹的最佳位置,也为紧随其后的探测器登陆提供了最有价值的信息。

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