(相關(guān)資料圖)
木衛(wèi)二(歐羅巴)表面縱橫交錯(cuò)的紅色條紋十分醒目??茖W(xué)家懷疑它是水和鹽的冷凍混合物,但其化學(xué)特征很神秘,因?yàn)樗c地球上的任何已知物質(zhì)都不相符?,F(xiàn)在,美國(guó)華盛頓大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)或已解決了這一難題:神秘紅色條紋可能是一種新型咸冰。該發(fā)現(xiàn)不僅對(duì)行星科學(xué)具有重要意義,而且對(duì)物理化學(xué)甚至能源研究都具有重要意義。相關(guān)論文發(fā)表在20日《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上。
長(zhǎng)期以來(lái),木衛(wèi)二因其厚厚的冰殼下有一片次表層海洋而備受關(guān)注。根據(jù)科學(xué)家的說(shuō)法,木衛(wèi)二這樣的海洋世界是尋找地球外生命證據(jù)的最佳選擇。團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),新型固體晶體是水和食鹽在寒冷和高壓條件下結(jié)合時(shí)形成的。在低溫下,水和鹽結(jié)合在一起形成一個(gè)堅(jiān)硬的鹽漬冰晶格(水合物),通過(guò)氫鍵固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>
研究人員通過(guò)在兩顆鉆石之間壓縮少量鹽水進(jìn)行實(shí)驗(yàn),每顆鉆石的大小都與一粒沙子差不多。水在相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓2.5萬(wàn)倍的壓力水平下被擠壓。這是研究人員發(fā)現(xiàn)的晶體結(jié)構(gòu)多樣性的主要方式。
在實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造出的這種寒冷、高壓的條件,在木星的衛(wèi)星上十分常見(jiàn),科學(xué)家們認(rèn)為那里的冰層厚達(dá)5—10公里,覆蓋的海洋厚度可達(dá)數(shù)百公里,底部可能會(huì)有更密集的冰。
研究人員表示,除了地球以外,只有這些行星體內(nèi)的液態(tài)水在地質(zhì)時(shí)間尺度上是穩(wěn)定的,這對(duì)生命的出現(xiàn)和發(fā)展至關(guān)重要,它們是太陽(yáng)系中發(fā)現(xiàn)地外生命的最佳地點(diǎn)。
標(biāo)簽: 新型咸冰