【科教】1996·7·19日，美国科学家称木星卫星上可能存在海洋

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1996·7·19日，美国科学家称木星卫星上可能存在海洋 

美国科学家说，木星的卫星“EUROPA”上很可能存在海洋。斯奎尔教授今天在第31届空间研究委员会大会上发表报告说，他是通过分析美国“旅行者”号拍摄到的木星卫星图像得出这一结论的。

这些图像表明“EUROPA”表面存在着如同北冰洋一样的景象，该卫星表面几乎看不到陨石撞击坑，因此该卫星表面冰盖下很可能存在海洋。

1·木星简介

木星已确认的有13个卫星。其中木卫一、木卫二、木卫三、木卫四是意大利天文学家伽利略在1610年用自制的望远镜发现的，这四个卫星后被称为伽利略卫星。木星的13个卫星分成三群。其中最靠近木星的一群──木卫五和四个伽利略卫星的轨道偏心率都非常小（≤0.01），轨道面和木星赤道面的交角也都很小(≤0°5)，就是说,它们都在木星的赤道面上沿圆形轨道运动。

木星已确认的有67个卫星。其中木卫一、木卫二、木卫三、木卫四是意大利天文学家伽利略在1610年用自制的望远镜发现的，这四个卫星后被称为伽利略卫星。它们的星等是5等和6等,如果不是同明亮的木星十分靠近,它们是可以直接用肉眼看到的。

木星的其他卫星比伽利略卫星暗得多，要用较大的望远镜才能看见。美国天文学家巴纳德在1892年用望远镜发现的木卫五在木卫一轨道以内运动。1979年3月，“旅行者”1号空间探测器发现木卫五呈浅灰色,上面有一个长约130公里、宽200～220公里的微红区域。

木星的其他卫星则是1904年以来用照相方法陆续发现的，它们在木卫四以外的轨道上运动。木星的13个卫星中，有的半径达二千多公里，有的半径仅几公里或十几公里。此外，1979年初，美国加利福尼亚理工学院的杰威特和丹尼尔森根据“旅行者” 2号探测结果宣布发现木星的一个新卫星，即木卫十四。1980年，又有人宣布发现木卫十五和十六，但尚待证实。

木卫一附近之所以有氢云、钠云，是因为原子从卫星的弱引力场中逃逸，飘散到周围空间，但又被木星的巨大引力场束缚住。原子云就展布在“木星空间”，集中在发源地木卫一附近。至于电离层，则是由太阳紫外线电离木卫一的外层大气中的原子造成的。

1979年3月， "旅行者"1号空间探测器发现木卫一的表面比较平坦，不像一般天体那样有众多的环形山。这个空间探测器还在木卫一上发现了至少有六座活火山，以每小时1,600公里的速度喷发着气体和固体物质,喷出物高度可达450公里。火山活动区的直径有的达200公里，火山喷发的强度比地球上大得多。

 此外，木卫一还有一个红色的极冠；当木卫一从木星影锥中钻出来时，有长达15分钟的亮度增强。射电天文学家还观测到木星射电噪暴的强度同木卫一在轨道上的位置有密切联系。  

“旅行者”1号发现木卫二是一个明亮的球体,表面夹杂着一些宽阔的黑色条纹和淡黄色暗区。这表明木卫二被冰覆盖着，冰层底下可能是岩石；黑色条纹可能是它表面的裂缝。“旅行者” 1号在木卫三表面发现了十分明显的山脊和峡谷的标志，这说明木卫三表面存在断层。“旅行者”1号拍摄的照片还表明,木卫四上有一些由同心环围绕的大盆地，地势起伏不大。同心环盆地放射出奇特的亮光，表明木卫四表面有冰层。此外还发现木卫四上的环形山比木卫三的多，说明木卫四的地质年龄比木卫三大。

2·最新报道

科学家称火星和木星卫星均可能存在生命

北京时间2008年2月5日 据国外媒体报道，宇宙中有生命存在的天体可能并不在少数。有科学家认为，仅就太阳系而言，不仅在火星上有可能存在着生命，而且在其他天体上也有可能存在。而俄罗斯科学院院士米哈伊尔·马罗夫甚至认为，生命活动可能会存在于诸如木星的卫星——欧罗巴这样的天体上。

马罗夫表示：“飞往那些遥远的行星具有很高的科学价值。从寻找生命的角度来说，火星并不是唯一一个可供选择的星球。科学家们认为在欧罗巴表面厚厚的冰层下存在着海洋，同时不排除那里有某种生命活动的可能性。”  马罗夫表示，现在人类已拥有飞往遥远行星的技术能力，但是还必须提高现有技术设备的可靠性以有效地保障漫长的星际旅行。他说：“例如要到达木星就需要探测器经过4年的漫长飞行时间。这样就必须保障各种仪器具有很高的可靠性。”

目前，俄罗斯也在准备着自己的一系列太空探测计划。如果顺利，俄将在2009年向火卫一发射一艘宇宙飞船。  俄拉沃奇金科学生产联合公司总经理康斯坦丁·皮奇哈泽曾宣布，准备在2009年实施“火卫一－土壤”计划。预计探测飞船将自动地降落在火卫一表面执行科研任务。他同时强调表示：“由于缺乏资金支持，计划的实施日期可能也会有所变得。现在纸上作业阶段已经结束，具体的试验研究工作即将开始。” 

他还宣布，目前拉沃奇金公司正在研制新一代航天器，其中有些还可用来执行对月球和火星的探测任务。现在这些项目已由图纸设计阶段转入具体的制造工作。  

此外，俄航天科学院院长弗拉基米尔·参科维奇也向记者们宣布，俄确已在研制新型载人宇宙飞船。 参科维奇表示：“‘动力’火箭－航天技术公司正在研制一种可搭载6名宇航员的新型宇宙飞船－－‘三桅帆船’。这种飞船不但可用来向空间站运送人员和物资，还能在轨道上长时间地运行。”  

他宣称，俄新一代的国产空间站也在研制之中，它将在目前的国际空间站使用期限届满时投入运行。  拉沃奇金公司是俄主要的行星际自动探测器和各种地球卫星的设计、制造和试验企业。  在一系列运载装置的研制工作全面展开之际，俄科学院医学和生物学研究所也将就培训航天员适应漫长的太空飞行这一课题开展试验活动。据研究所工作人员、航天员瓦列里·波利亚科夫介绍：“俄罗斯医学和生物学研究所已开始进行与漫长太空飞行相关的试验课题。”  

3·相关知识-光速的天文测定-木星的卫星蚀

人们常常把天文学单纯理解为把已有的物理定律用以解释观测到的天文现象。其实，由于天体所处的各种奇特状态提供了大量地面上无法实现的物理状态，因此，大量的天文观测结果实际上为建立新的物理定律提供了观测事实，如牛顿的万有引力公式的建立就是依据的开普勒关于行星运动的三定律。

与相对论的建立有关的光行差现象也是首先在天文观测中发现的。现代物理学中的一个重要常数，也是在1676年，由法国天文学家罗默从对木卫一的观测中得到的。从对光传播所作的一切观测中知道，光速是十分巨大的.伽里略试图用灯光信号来测量这个速度,但没有成功，因为光通过地面上的距离只用极短的时间。因此要想成功地进行这种测量，只有利用天文空间中天体之间的巨大距离。

每当卫星进入木星的影子里时，就发生卫星食。如果木星上有一个观测者，他认为每隔一段时间t，就出现一次卫星食，t等于卫星绕木星转一圈的时间。如果L为木星到地球的距离，那么，这个信号要经过一段时间L/c后才能到达地球。如果令1表示在卫星转一圈的时间里距离L的改变量，那么在地球上的观测者看来，每相邻两次卫星食之间的时间间隔就稍有不同，而为t+1/c.因此从地球上看到的卫星食周期就要比从木星上看到的真正周期长些或短些，这要看距离L是增加还是减小而定，从地球上观测时，卫星转n圈所需的时间等于tn=Nt+1n/C 上式中In是在卫星转n圈的时间里距离L的总改变量。这里有两个未知量t和c，它们可以根据两个适当选择的观测来确定。

首先，地球和木星之间的距离L经过一定时间tn。后又相距同样远。我们可以估计一下这个时间间隔tn。内发生的卫星食数N。因木星运动得比较慢，所以可以近似认为仅取决于地球的轨道位置，故可把tn。取为地球绕太阳公转一圈所需的时间,即一年。由此可求出t。

其次，我们从地球和木星相距最近时的那个位置开始，数一下半年时间内发生卫星食的数目N'，此时l'N等于地球的公转轨道直径(即1个天文单位约3×108公里)。我们由此可计算t'N=N't+l'N/c。通过观测得到延迟时间t'N-N't为17分即约1000秒，由此得到C=300000公里/秒，它十分接近光速的精确值。

1727年布拉德莱发现。因光速有限而引起的另一效应——光行差现象。即所有恒星似乎在作一种共同的周年运动，它显然与地球绕日运动相对应。从粒子的观点来看很容易理解这一现象。如果地球是静止不动的，则为了观测一个天体，我们必须将望远镜镜头直接对准该天体，相反，如果地球正在向右运动，则望远镜镜头必须b所示那样倾斜一个角度。有关光的传播性质的研究导致了日后狭义相对论的出现。

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