直奔数百万年前的木卫三末日——“佛纽斯”与木卫三相撞。它经历了很大的冲击,对木卫三的影响是深远的。
数十亿年前,行星大小的木星卫星木卫三遭受了巨大的撞击:科学家们通过仔细检查飞越木卫三的探测器发回的数据,估计木卫三受到了300公里的天体撞击。
这是一场灾难性的事件,即使是厄运的噩梦也不足以形容它的严重性。撞击点方圆一千公里范围内的一切都被融化了,整个月球表面都受到了严重的影响。就连卫星内部也因此发生了翻天覆地的变化。类似的事件发生在地球上,将直接毁灭地球上的所有生命。如果它发生在卫星上,那一定是世界末日。
木卫三是木星四大卫星之一,实际上也是整个太阳系最大的卫星,比水星还要大。木卫三的直径为5,260公里,是太阳系中已知的第九大天体。
1610年,伽利略发现木卫三;70年代初期,太空飞行器(先驱者10号和11号)首次造访;以及1979年到访的航海者一号和航海者二号,让我们近距离看到了木卫三。木卫三有两个主要的表面特征,我们称之为暗区和亮区。暗区较旧(这是由撞击坑的数量决定的,较老的地物撞击坑较多),而亮区则较晚形成。木卫三表面大约三分之一是黑色的。
木星的卫星木卫三,如上图所示,显示了它的黑暗和明亮区域;在右上角的黑暗区域可以看到犁沟。图片来源:NASA/CaltechJetPropulsionLaboratory/EmilyLakdawara
在这些黑暗区域是凹槽和长凹槽,乍一看似乎由一系列平行线组成。但如果你退后一步,你会发现它们以同心圆的形状覆盖了木卫三的大部分表面。起初人们认为它们只覆盖了木卫三的一个半球,但科学家的新研究表明,它们基本上覆盖了整个木卫三,呈现出一系列巨大的同心圆特征。
这些集中的凹槽中心位于木卫三赤道南纬20度左右,恰好位于木卫三一直背对木星的半球中心(西经180度)。这个半球被称为背林另一方面,木卫三的自转时间与其绕木星的轨道相同,因此它始终保持同一面朝向木星,月球和地球也是如此。
这强烈暗示这些凹槽都有一个共同的起源——巨大的影响。很难说撞击后的陨石坑有多大,撞击是如此之大以至于没有发现边缘或可识别的陨石坑。这使得很难判断撞击器的大小,但通过一些基本假设,科学家们估计撞击器的直径约为300公里,它以每秒约20公里的速度撞击木卫三。
撞击产生的能量超乎我的大脑想象。这相当于万亿兆吨炸弹同时引爆。这是地球上所有核武器总当量的数亿倍。哇!
顺便说一句,撞上墨西哥湾并杀死(非鸟类和海洋)恐龙的小行星直径约为10公里。也就是说,撞击木卫三的小行星直径是前者的三十倍,体积是前者的27000倍。我的天啊!
上图是地球(右)、木卫三(中)、土卫六(左,代替撞击木卫三的小行星)的大小对比。
图片来源:NASA/NOAA/深空气候观测站,NASA/加州理工学院喷气推进实验室/EmilyLakdavala,NASA/NAJET推进实验室/空间科学研究所/GordanUgarkovich无法确认木卫三20°S180W°的撞击点仍在正对面-即北纬20°和东经0°。这两个点都与沟槽的方向重合,但前者的可能性更大,因为沟槽在木卫三的这一侧更为明显。
撞击在木卫三上释放出大量的热量。有趣的是,木卫三被发现在其地表深处可能存在液态水海洋。我想知道这种影响是否与它有关。核心中的放射性物质和来自木星的潮汐热可能有助于保持木卫三的表面温暖,但这种强度的影响也可能影响整个木卫三的温度。
科学家们注意到,这种规模的撞击会在撞击点留下大量物质。那时木卫三的引力也会相应增加。这是可以衡量的。未来的太空探测器,例如JUICE(JUpiterICymoonsExplorer)或EuropaClipper,可能会多次飞越木卫三,让科学家能够绘制木卫三的引力场图。如果他们能在撞击点找到撞击遗留下来的大量材料,那就太好了。
有趣的是,太阳系中已知最大的撞击直到现在才被发现,其实也是有道理的。撞击的威力大到单点光都看不见,就像地球站在地球表面时是一个巨大的球体一样。只有在全球绘制木卫三之后,才能找到影响的证据。
在太阳系诞生之初,这种规模的撞击不能说是司空见惯,但至少也不是闻所未闻。幸运的是,如今这种情况极为罕见。但它们确实帮助塑造了我们今天看到的世界,我们正在努力研究它们。
BY:PhilPlait
FY:发夹甜豆
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