20.17. 伽利略卫星2¶
外伽利略卫星也由外部冰(可能与一些岩石混合)组成,内部有岩石核心,可能覆盖着液态水或泥浆。一些科学家推测,木卫三冰壳下存在亚冰海洋,可能含有有机分子甚至简单的生命形式。我们可以用中等对比度的黑白图像来显示这些卫星的表面。木卫三是木星的第三颗卫星,距离1070000公里(664898英里),是最大的(直径=5263公里) [3270密] )太阳系中的卫星(比水星大)。伽利略对木卫三进行了有效的成像,如图所示:
全视图突出了这两个主要地形,在这张特写镜头中看得更清楚:
我们根据火山口密度判断两个地形都是古老的。深色地形呈斑块状出现,有些边界笔直、尖锐,与其他类型的3/4浅色调地形突然形成对比,并带有山脊和凹槽。较暗的地形看起来更古老,可能是地壳的一部分,在断裂后被侵入,有时被较年轻的物质包围。每一个地形似乎都由冰组成,黑暗的区域可能会在后来的活动水冰中崩塌。构造板块大概强调了沟槽地形以形成平行的山脊(陆上海冰可以形成相似但不太明显的结构)。进一步的分解会导致更小的多边形楔入有时杂乱的补丁中。
19-59: What is particularly unusual about the patches of dark terrain? `ANSWER <answers.html#19-59>`__
下面,我们将沟槽地形的高分辨率伽利略图像(右图)与旅行者2号相同区域的图像(左图)进行了比较,从而大大证明了随着传感器变得更好,航天器越靠近目标,不可避免地提高的观测能力的价值。
对于左侧图像,75米(246英尺)分辨率(右侧)与约1.3公里(4264英尺)分辨率的差异是显而易见的。我们再次描述了这类地形,其中槽形表面由相互并列的单独部分组成,每个部分与相邻部分形成鲜明对比,在接下来的三幅图像序列中,最后一幅是1998年7月伽利略最后一次接近伽利略时拍摄的:
请注意下面左视图中的详细信息。偶尔会有一排密集的陨石坑,如右图所示。
这样的安排很可能是由于一个进入的玻利德或炮弹的破裂,它以连续的碎片轰击表面,可能类似于1994年著名的木星表面碰撞序列,通过串出彗星Shoemaker-Levy的碎片,我们将在本节结尾处对此进行评论。
木卫三表面的部分区域有杂乱的冰块,看起来像小山脉;因此:
19-60: How do planetary scientists really know that Ganymede, and Callisto as well, are made up of water ice? If liquid water were to reach the surface, could it flow any distance? `ANSWER <answers.html#19-60>`__
伽利略上的近红外测绘光谱仪能够绘制出类似于木卫三下面的地图,显示出冰(绿色或蓝色)的广泛分布,而不是冰和岩石(黑色或红色)的混合分布。
卡利斯托(4800公里 [2981英里] 直径:1883000公里 [1169343英里] 从木星中心看,主要是由较暗的物质组成的单一地形(可能像木卫三的黑暗地形)。这颗卫星完全被看作是由九张旅行者1号图像制作的一张照片拼接图,它似乎被数千个较轻的点所覆盖,这些点是冰面上的撞击痕迹:
请注意下面视图中的详细信息。
19-61: If the surface of Callisto is dark where uncratered, why do the craters have white tones? `ANSWER <answers.html#19-61>`__
这是伽利略拍摄的特写镜头,是一个典型的卡利斯托撞击坑。注意边缘的杂乱性质。
我们最后一次看到的是瓦尔哈拉盆地的一系列同心冰圈:
这种多环结构在月球上的水星和东方马的Caloris盆地中也有相似之处。在冲出中央盆地的碰撞中或碰撞后不久形成的环。它们大致类似于由石头引起的水中的多个环。冰中的环在形成时往往保持“冻结”的状态。随着时间的推移,这些地形边缘,以及较大的陨石坑边缘,由于冰从上升处向外流动,高度趋于减小。
19-62: Consider this next image of the ringed crater Asgard, west of Valhalla and smaller. How many rings can you count? `ANSWER <answers.html#19-62>`__
尽管这一部分正在进行审查和修订,JPL的科学家们已经宣布伽利略探测器在木卫三和木卫四上检测到有机分子。没有关于种类或种类的详细资料。
木星拥有16颗卫星(其中几颗是由旅行者和伽利略发现的)。小型卫星的典型特征是阿玛尔泰(150 x 270公里 [93×167英里] 谁的不规则形状和红色(硫涂层?}如下所示:
阿玛尔泰是四颗内部小卫星中最大的(在木星和木卫一之间的轨道上):
从左到右(长度如图所示):Melis(60公里;37英里);Adrastea(20公里;12英里)(由伽利略航天器发现);Amalthea(247公里;154英里);底比斯(116公里;72英里)。在卡利斯托轨道以外的8个轨道中,埃拉是最大的(80公里;50英里);它们分为四对。
引用1997年12月JPL新闻稿:
伽利略主要任务的主要发现包括:
木星最大的卫星木卫三磁场的存在。
火山冰流的发现和表面冰的融化或“漂流”,在木卫二历史的某个时刻支持了液态海洋的存在。
木星上水汽、闪电和极光的观测。
月球上发现了一种含有氢和二氧化碳的大气,即木卫四。
木卫一、木卫二和木卫三(但不是木卫四)中金属核的存在。
木卫一上非常热的火山活动的证据和与先前观测相比的剧烈变化的观测。