走進木衛四：古老的衛星之一，或許將成為人類未來的太空基地？

提到木衛四 你會想到什麼呢 除了知道它是太陽系內第三大衛星之外 人們對它似乎沒有什麼印象 木衛一上是遍佈全球的火火山 木衛二則是承載着人們尋找生命的希望 而木衛三則因爲擁有磁圈 並且是太陽系內最大的衛星 而備受矚目 那麼木衛四上究竟有什麼呢 木衛四是木星79顆已知衛星中 第二大的衛星 與木衛一、木衛二、木衛三 合稱伽利略衛星 均是大型衛星 1610年1月至3月期間 伽利略利用自制望遠鏡 觀測到木衛四的存在 向外界證實了其他行星也能存在衛星 打擊了當時流行的地心說 木衛四還有一個名字 卡里斯托 名字源於希臘神話中 一位與狩獵女神阿爾推彌斯有關的仙女 這個名字直到20世紀中葉才受到歡迎 在這之前被稱爲木衛四 或者直接叫木星的第四顆衛星 木衛四距離木星的距離達到188.3萬公里 與其他衛星相比 木衛四受到木星的磁場影響較小 位於木星的主要輻射帶之外 但它的自轉被木星朝西鎖定 有一面永遠朝着木星 軌道週期大約是16.7個地球日 木衛四的直徑4800公里 與水星直徑相當 但質量僅爲水星的三分之一 整顆星球由等量的岩石和冰組成 還有一些揮發性冰 密度非常低 是木星主要衛星中 最低密度和最低表面重力的行星 木衛四的大氣由二氧化碳組成 非常稀薄 如果沒有補充 這層大氣層大概在4天內就會消失 而科學家們認爲 木衛四冰殼的二氧化碳冰慢慢昇華 才及時補充缺失的氣體 保住了大氣層 在木衛四的表面 你會看到一些隕石坑 還有陡坡沉積物 這是唯一在地表能發現的大型特徵 其中隕石坑平原佔據大部分的表面積 這些隕石坑的密度接近飽和 新的隕石坑會附在舊的隕石坑之上 數量位居第二 僅次於水星 從理論的角度出發 隕石坑平原被認爲 大約在45億年前生成 幾乎可以追溯到太陽系形成的時期 由於具有古老的表面 人們也調侃其擁有最古老的臉皮 關於木衛四的最早探測 始於1970年代初期的先驅者10號和11號 但這兩個探測器主要目標是木星 並沒有提供關於木衛四的新信息 直到1979年的航海者一號 和航海者二號的飛掠後 才取得真正的突破 他們對木衛四一半的表面進行成像 並精準測量了其溫度質量和形狀 之後科學家們又開展了第二輪的探索 從2004年開始 伽利略宇宙飛船持續十年 對木衛四進行了八次近距離接觸 最近的一次距離木衛四138公里 最終伽利略軌道器 完成了木衛四表面的全球成像 之後科學家們也沒有停止對木衛四的探測 並且一些國家也制定了一些探測計劃 比如歐洲航天局就計劃於2023年 發射木星冰月探測器 屆時將再次在木衛四附近近距離飛行 NASA更是在2003年就表示 在2040年到來的時候 可能會對卡里斯托進行載人飛行 數年的探測 科學家們逐漸加深了對木衛四的認識 然而其中最具價值的問題還沒有解決 究竟木衛四是否有生命的存在 科學家們認爲其具有潛在的遺居性 木衛四的表面有一層冰冷堅硬的岩石圈 而木衛四的內部據估算 水加上冰層的厚度可以達到250公里 甚至300公里 我們都知道生命最初是起源於海洋的 因此卡里斯托的地下海洋 可能有生命的存在 然而從另外的角度出發 這一說法可能遭到質疑 首先 木衛四的溫度低 熱量不足以支撐生命的存在 其次 木衛四的表面佈滿隕石坑 就表明其時常遭受隕石的襲擊 表面受損嚴重 安全性低 最後 木衛四的大氣稀薄 太陽的強烈輻射是巨大的威脅 木衛四的表面輻射水平 雖然木衛四是否遺居 暫時還沒有確切的答案 但是科學家已經找到了木衛四的用途 它將作爲未來人類 探索太陽系外其他行星的中轉基地 由於距離木星較遠 引力較小 且木衛四的低重力 使得航天器飛行時所需的燃料更少 其次 木衛四表面雖然有很多隕石坑 然而沒有板塊運動 無法塑造地貌 沒有山脈和深溝 只有平坦的地面 且地質穩定 地面建造建築物的難度小 可選擇的地點多 最重要的是 木衛四含有大量的冰 這些冰變成水後 通過氫氧分離 可以製作出宇宙飛船的推進劑 如果科技水平更進一步 人們將進行大規模的系外行星探索 乃至太空移民 木衛四將是一個很好的中轉站和維修站 我們可以期待這一天的到來