水是生命之源,特别是那种存在由液态水所形成海洋的星球,很有可能存在类似地球上的这种碳基生命。因为水是非常好的溶剂,可以溶解很多化学物质,并促成许多化合反应。
根据科学家的推测,地球上的原始单细胞生命就诞生于海洋中。此后,海洋中逐渐演化出多细胞生命,生命发展到一定程度竟然还可以影响地球环境,最终使得生命能够由海洋迈向陆地。
整个地球表面70%的面积都被海水所覆盖,余下30%的地方则是陆地。据科学家推测,地球上的水可能是地球诞生不久之后由大量的彗星撞击带来的。
地球是太阳系内4颗岩石行星中最大的一颗,同时也是太阳系内唯一一颗拥有液态水的岩石行星。说到这儿,可能有人会认为地球应该是太阳系内液态水资源最多的星球。
其实,地球并不是太阳系内的超级水库!
得益于美国宇航局等航天机构所获取到的数据,近几十年来,人类对太阳系内的八大行星以及它们的卫星有了很多了解。数据显示 ,太阳系内液态水资源最多的星球是木卫三,它才是太阳系列的超级水库。
在讨论一颗星球的液态水储量时,通常需要使用巨大天文单位的描述,科学家发明了“泽升”这个单位,英文缩写为ZL,其中Z是国际单位制词头,L表示的是升,即1ZL等于十的二十一次方升。
木星的卫星木卫三,其液态水资源储量,据估计大约为35.4ZL,与其体积相比,木卫三的液态水含量竟然高达69%。
而地球体积虽然很大,比木卫三还大得多,但地球上的液态水储量只有区区的1.335ZL,连木卫三液态水储量的一个零头都不到。地球的体积十分巨大,是木卫三体积的14倍多。由于液态水储量较少,所以地球上的液态水储量仅占地球总体积的0.12%。
下面这个图就形象地揭示了地球液态水的体积与地球体积的比例关系。
从排名上来看,地球上的液态水储量在太阳系内仅能排名第五,而木卫三、土卫六、木卫四、木卫二,则分别排名第一至第四名。其中土卫六液态水储量估计为18.6ZL,木卫四液态水储量为5.3ZL,木卫二液态水储量为2.6ZL。
此外冥王星、土卫四、海卫一、土卫二这4颗星球,也拥有许多液态水,且含水量占各自体积的一半以上。冥王星现在虽然不是行星了,并且位于海王星轨道以外,离太阳极其遥远,按理说是一颗冰冻星球,可没想到其内部竟然也存在这么多液态水,达到了1ZL,仅比地球少一些。
需要指出的是,这些星球的液态水储量数据的可信度还是蛮高的,因为这是根据多项观测数据结合相关理论估算出来的。
那太阳系内还有没有可能存在比木卫三液态水储量还要多的星球?
其实已经没有这个可能了,因为木卫三是太阳系内体积最大的卫星,直径为5262公里,其不仅比月球大得多,甚至比身为行星的水星还大。并且从液态水含量来看,木卫三就是一颗主要由水和冰构成的星球,像这种情况的星球,太阳系内已经找不到另一个比这还大的了,因此其是太阳系内当之无愧的“超级水库”。
正是因为其含水量太高,导致密度很低,仅为1.936克每立方厘米,因此虽然木卫三的体积比水星大,但质量却仅为水星的一半。
木卫三上的液态水位于木卫三表面厚厚的冰层之下,形成了一个巨大的冰下液态水海洋,因此科学家推测木卫三冰层下方甚至可能存在生命。
据估计,木卫三的冰下海洋,深度可能高达1000公里。而地球海洋最深处,马里亚纳海沟深度才10多公里。如果没有表面的冰层隔绝,木卫三看起来将十分壮观,因为整颗星球表面全部被海洋所覆盖。
与地球相比,木卫三离太阳更远,温度更低,那为何其内部还能存在如此多的液态水?
科学家表示,木卫三内部的水能够保持液态,主要得益于木卫三内核的热量,这颗炙热内核中包含大量放射性元素,这些放射性元素在衰变时会释放出一定热量,地球内核能保持高温也是这个原因。此外,木星巨大的潮汐力会使得木卫三发身形变,其内部的摩擦也会产生大量的热量。
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