第23章 木星探索之發現(第6/8 頁)

導電物質，如鹹水海洋，才有可能產生這樣的磁場。

- 哈勃望遠鏡觀測磁場波動：1998年至2015年期間，哈勃太空望遠鏡對木衛三進行了觀測，發現其磁場存在波動。科學家透過對磁場波動的分析，進一步推測出木衛三可能存在地下海洋。

計算機模擬與資料分析

- 內部結構模擬：科學家透過計算機模擬木衛三的內部結構，結合磁場等觀測資料，發現只有在存在地下海洋的情況下，才能解釋木衛三的磁場特徵、重力資料以及表面地形等多種觀測結果。

- 重力資料分析：對木衛三的重力資料進行分析，可以幫助科學家瞭解其內部質量分佈。研究發現，木衛三的重力資料與存在地下海洋的模型相符合，這為海洋的存在提供了有力的證據。

朱諾號探測器的近距離觀測

2021年，朱諾號探測器近距離飛越木衛三，獲得了木衛三磁場和結構的詳細資料。這些資料進一步確認和完善了先前有關地下海洋的發現，使科學家對木衛三海洋的認識更加深入和準確。

木衛三的海洋對生命存在的影響具有多面性，具體如下：

積極影響

- 提供生存基礎：水是生命之源，木衛三的海洋水量約為地球海洋的20倍，為生命的誕生和存在提供了必要的物質基礎。

- 促進化學反應：海洋中的水可作為溶劑，使各種化學物質溶解併發生反應，為生命起源所需的有機分子形成創造條件，可能產生如地球上生命起源過程中的氨基酸等有機物。

- 蘊含能量來源：木衛三與木星的引力相互作用，使海底可能以熱的形式提供熱量，類似於地球深海熱泉，為生命提供能量支援。

- 可能存在適宜環境：海洋中可能存在溫度、壓力、化學物質濃度等條件適宜的區域，這些區域或許存在類似地球深海中熱液噴口附近的特殊生態環境，適合某些生命形式生存。

消極影響

- 高壓環境限制：其海洋底部壓力高達到巴，這種高壓環境可能使生命的生存和發展面臨巨大挑戰，限制了生命形式的多樣性和複雜性。

- 冰層阻礙交流：厚達100多公里的冰層覆蓋在海洋表面，阻礙了海洋與外界的物質和能量交換，也使陽光難以穿透到達海洋，不利於依賴光合作用的生命生存。

- 輻射危害：木衛三處於木星強大的磁場和輻射帶中，其自身磁場雖能提供一定保護，但表面仍有較強輻射，可能對生命造成致命傷害。

- 氧氣稀薄：其大氣層非常稀薄，氧氣含量極低，難以維持需氧生命的生存。

木衛三的海洋可能存在以下生命形式：

微生物類

- 化能自養型微生物：以海洋中的化學物質為食，透過氧化硫化氫、甲烷等還原性無機物來獲取能量，將二氧化碳和水合成有機物質，如一些古細菌。

- 嗜極微生物：能適應木衛三海洋的低溫、高壓、高鹽等極端環境，可能具有特殊的細胞膜結構和蛋白質，以保證在極端條件下的生理功能正常執行。

複雜生物類

- 類似深海魚類的生物：可能具有適應黑暗、低溫和高壓環境的特殊身體結構和生理特徵，如較大的眼睛以適應黑暗環境，特殊的呼吸系統和迴圈系統以應對高壓和低氧環境。

- 軟體動物或節肢動物：可能進化出特殊的外殼或外骨骼，以保護自己免受高壓和低溫的傷害，同時具備靈活的身體結構和運動方式，以便在海洋中尋找食物和棲息地。

- 矽基生命：矽基生命在理論上是有可能存在的，它們可能具有與碳基生命完全不同的化學組成和生理結構，能夠在木衛三的高溫、高壓環境中生存。

木衛三的海洋與地球海洋存在諸多相似與不同之處，具體如下：

相似之處

- 物質基礎：兩者均以水為主要成分，水是生命存在的關鍵要素，這使得它們都具備孕育生命的可能性。

- 能量來源：地球海洋中存在如熱液噴口等，為生命提供能量；木衛三海洋因與木星的潮汐力作用及核心放射性衰變產生熱量，二者均有一定的能量來源維持生命系統。

- 化學過程：都可能發生著各種化學物質的溶解、反應和迴圈過程，對生命起源和演化有重要意義。

不同之處

- 規模與形態：木衛三海洋水量約為地球海洋的20倍，且被厚厚的冰層覆蓋，是地下海洋；地球