
随着天体生物学家努力弄清楚这些外星海洋是否适合居住,新的计算机模拟显示,低温热液喷口可能在木星的木卫二(Europa)等卫星的黑暗海底存活数十亿年。
热液喷口既是化学能的来源,也是热能的来源,是地球上生命起源的可能地点之一。行星科学家推测,在木星的卫星,如木卫二和木卫三,以及土星的卫星土卫二上,冰下海洋底部的热液喷口可以帮助温暖这些海洋,启动生命的生物化学。
问题是,这些喷口的建模主要集中在极端高温的喷口上——由火山活动驱动的“黑烟”。虽然这些超级热的喷口可以从地球炙热的核心中吸取能量,但冰冷的卫星没有炙热的核心,这意味着这些喷口是否能够存活足够长的时间来为生命创造长期的条件,这是一个问号。
然而,超级热喷口并不是地球海洋中主要的喷口形式。在地球上,通过低温喷口的水量要大得多。
加州大学圣克鲁斯分校(UCSC)的安德鲁·费希尔在一份声明中说:“就排放的水量而言,通过低温喷口的水流相当于地球上所有河流和溪流的流量,并负责地球上约四分之一的热量损失。”“大约每50万年,整个海洋的体积就会被抽进抽出海底。”
Fisher带领UCSC的一个团队模拟了木卫二和土卫二上这种低温喷口的扩散。由于缺乏关于这些卫星上海洋的数据,费舍尔的团队基于西北太平洋环流系统的模拟,特别是胡安·德·富卡山脊的东翼,在那里,冷却的海水下沉,并通过被称为海底山的死火山空洞流入海底的岩石中。水穿过岩石大约30英里(50公里),在这个过程中被加热,然后通过另一个海底山上升。
研究小组成员、同样来自加州大学圣迭戈分校的克里斯汀·迪克森说:“水在流动时聚集热量,流出时比流入时更热,化学成分也非常不同。”
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