登陸木衛二，可能會被刺個透心涼

阿根廷安第斯山脈中部地區的「齒列冰錐」。維基百科

美國雷尼爾山區的「齒列冰錐」。維基百科

智利查南托高原的「齒列冰錐」。維基百科

最近一篇發表在《自然：地質科學》上的文章認為，在木星的衛星木衛二「歐羅巴」上著陸，有被尖銳的「齒列冰錐」刺穿的危險。

木衛二被認為是太陽系中最有可能存在「類地生命」的天體之一，因為在它冰封的表面下，隱藏著一個巨大的液態水海洋。這個海洋相對溫暖，可能具有維持生命的能力。

NASA計劃在2020年代，向木衛二發射探測器。這個被命名為「木衛二快帆」的探測器將從空中對木衛二進行研究。但從科學家的角度來看，著陸甚至鑽透木衛二冰面更為理想。

假如木衛二表面真的存在許多尖銳的冰錐，那麼登陸木衛二的過程就會被複雜化。

「齒列冰錐」（Penitentes）是由成片尖刺狀冰組成的陣列，由冰經歷升華，亦即直接由固態變成氣態的過程後形成。地球上的「齒列冰錐」分布在寒冷乾燥的地區，首例觀測記錄當歸於查爾斯·達爾文名下。1830年代，達爾文在觀測記錄中提到了安第斯山脈的「齒列冰錐」，但他當時錯認它們為風蝕的產物。

而今天的學者們普遍認為，光滑的冰面實則也存在著細微的差異，這種差異會導致冰面各處升華速度略有不同，升華速度的不同反過來又會導致冰面各處對陽光的吸收和反射能力差異進一步擴大。「齒列冰錐」就是這一過程的產物。在地球上，它們的高度可達4米，其尖刺頂端通常直指正午太陽所在的位置。

而在木衛二上，存在著相似的乾冷環境。首先木衛二沒有大氣；其次由於它被木星潮汐鎖定著，太陽的入射角度不會變化，沒有四季的更迭，只有晝夜的交替。

當然「齒列冰錐」究竟是否會出現在這個沒有空氣的衛星表面，還與一系列其他因素有關。比如木星強大的輻射帶，會給在此間穿行的木衛二帶來什麼樣的影響？隕石又會給木衛二帶來什麼樣的影響？等等。

文章認為，雖然空間氣候有破壞木衛二表面「齒列冰錐」的能力，但是由於木衛二赤道附近地區——南北緯23度之間——的升華速度較之空間氣候的侵蝕速度更快，對「齒列冰錐」的成長是有利的。

而且，以往人們利用雷達和熱力學探測手段，在木衛二赤道附近發現的一些疑點，也能夠用這些地方存在「齒列冰錐」來解釋。

文章認為，木衛二表面的「齒列冰錐」高度可達15米，冰錐的平均間距大約是7.5米。

木衛二可能並不是地球以外唯一一個存在「齒列冰錐」的太陽系天體。「新視野」探測器飛掠冥王星時在後者表面發現的「刀鋒狀地貌」，可能也是「齒列冰錐」，只不過組成這些冰錐的不是水冰，而是甲烷冰。

目前我們還無法看到這些「齒列冰錐」，此前探測器的解析度不足以解析出它們。若干年後，當「木衛二快帆」入軌後，它的成像能力應當擁有足夠高的解析度，來對此加以檢驗。

「齒列冰錐」的存在，無疑會給未來打算在木衛二表面著陸的探測器帶來麻煩。當然即使它們確實存在，也無法阻擋人類征服新世界的腳步。我們只要繞著走就行了。

「伽利略」探測器拍攝的木衛二。維基百科

[參閱] https://www.nature.com/articles/s41561-018-0235-0.epdf

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