木卫二的二氧化碳可能来自海洋

Europa's carbon dioxide: Blue and white mottled sphere on black background.

木星的卫星木卫二有一个覆盖着厚厚的冰层的咸海洋。现在,天文学家已经在月球冰冷的表面发现了二氧化碳,并发现这是一个相对较新的沉积物。2024年9月21日,美国宇航局宣布了两项新的研究,表明二氧化碳来自木卫二海洋深处。如果是这样,这可能会对海洋的可居住性产生重大影响,甚至可能对生命本身产生影响。这些研究使用了美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜的新数据。美国科学促进会(AAAS)也通过Eurekalert!报告了这一发现。

研究人员在9月21日的《科学》杂志上发表了两篇新的同行评议论文。在这里读第一篇论文,在这里读第二篇论文。

那么木卫二表面的二氧化碳是如何到达那里的呢?它是直接来自下面的海洋还是陨石把它带到木卫二上的?还是木星的磁层与表面的化学物质相互作用产生了它?

科学家们想知道它的来源,因为它可以告诉他们很多关于海洋状况的信息。二氧化碳是否起源于海洋会在化学和潜在的可居住性方面产生很大的不同。

这两项研究都使用了美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜的最新数据。韦伯用近红外波长分析了月球表面。它绘制出了二氧化碳冰的分布图,发现浓度最高的是塔拉地区。该地区面积约为695平方英里(1800平方公里),主要由科学家所谓的混沌地形控制。在混沌地形中,地表物质表现出地质破坏和重铺。在地下海洋和冰冷的表面之间有物质交换。这是木卫二表面最年轻的地形之一。

分析结果表明,塔拉地区富含二氧化碳的水平可能意味着碳起源于木卫二的海洋。这是内源性情景,碳来自木卫二内部。研究人员表示,在地质时间尺度上,碳是在相对较晚的时候到达地表的。此外,碳在木卫二表面不稳定的事实也支持了这一观点。所以任何矿床在地质上都很年轻。

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