太阳系的“超级大水库”，地球的液态水储量，甚至比不上它的零头

地球是太阳系中唯一一颗在星球表面广泛存在液态水的星球，以至于从太空中俯瞰，会让人觉得地球就像是一颗主要由水构成的星球一样，然而地球上的液态水储量，其实并没有看上去那么多，为方便理解这一点，我们不妨来看一组数据。

测量数据表明，地球海洋平均深度约为3.8公里，最深处大约11公里，而地球的半径却有大约6371公里，也就是说，就算是地球海洋最深的地方，其深度也不及地球半径的千分之二。

需要知道的是，对于一颗星球而言，液态水除了可以存在于其星球表面之外，还可以存在于它的内部，实际上，在太阳系已知的众多星球之中，地球的液态水储量只能排到第五名，而第一名则是另一颗星球——木卫三（Ganymede）。

（↑已知太阳系液态水储量排名前10的星球，注意是倒序，其中ZL是一个体积单位，根据定义，1ZL为10^21升，也就是10^18立方米）

作为木星最大的天然卫星，木卫三的半径约为2631公里，比水星还要大一点，根据科学家的计算，这颗星球的液态水储量约为3540亿亿（3.54 x 10^19）立方米，堪称是太阳系的“超级大水库”，与之相比，地球的液态水储量只有大约133.5亿亿（1.335 x 10^18）立方米，甚至比不上它的零头。

那么，科学家是如何计算出木卫三拥有如此多的液态水呢？其实这是根据实际探测数据再结合相关理论给出的结果。简单来讲，科学家先是通过探测器传回的数据，计算出木卫三的密度约为1.936克/立方厘米，而如此低的密度就意味着，构成它的物质中有大量的水。

（↑木卫三）

在此之后，科学家根据木卫三的重力场特征、转动惯量等参数，计算出这颗星球有大约60%的岩石物质，而其余的物质则都是水，考虑到木卫三围绕木星公转时，木星引力的潮汐加热作用，以及木卫三的核心可能存在的放射性元素在衰变时释放出的热量，科学家认为，木卫三内部的热量，很可能可以支持水以液态的形式大量存在。

另一方面来讲，木卫三表面广泛存在的水合物也支持这一观点，因为它们只可能在有液态水存在的环境生成，而木卫三表面的温度可以低至零下160摄氏度，根本就不允许液态水的存在，所以一个合理的解释就是，这些水合物形成于木卫三内部的液态水环境，并通过其内部物质的运动来到星球表面。

除此之外，木卫三的极光环震荡现象还提供了更加详细的参考，简而言之，由于木卫三拥有自己的磁场，因此它的极光环会受到木星磁场和自身磁场的双重作用，如此一来，在其围绕木星的过程，随着木星磁场的变化，木卫三极光环的位置就会发生周期性的变化，这就被称为极光环震荡。

从理论上来讲，如果木卫三内部存在液态水，就会部分抵消这种震荡的幅度，液态水越多，抵消的幅度越大。根据理论上的计算，在内部不存在液态水的情况下，木卫三的极光环震荡幅度应为5.8（±1.3）度，而实际探测数据表明，它的震荡幅度其实是2.2（±1.3）度。

所以这就清楚地表明了，木卫三内部存在由大量液态水形成的“地下海洋”，科学家也据此计算出了木卫三的液态水储量，进而确定了太阳系中的这个“超级大水库”的存在。可以想象的是，木卫三如此多的水资源，很可能将会为人类未来的星际探索提供很大的帮助。

顺便讲一下，科学家普遍认为，在木卫三的“地下海洋”之中，应该存在着与地球类似的海底热液系统，而这种系统也被认为是地球生命的潜在起源地之一，因此一个迷人的猜测就是，在那里，或许有外星生命存在。