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卡西尼探测器观测到土卫二狭长裂缝喷涌的水蒸汽和冰晶体
2008年,卡西尼探测器拍摄的土卫二近照
美国宇航局喷气推进实验室的丹尼斯-马特逊说:“地球物理学家认为土卫二是一颗充满冰块结构,寒冷且不适宜生存的卫星,这颗星球没有勘测的价值。但最新研究获得了令人惊异的发现!”
卡西尼探测器发现土卫二在冰冻地壳的狭长裂缝(“虎斑条纹区域”)喷涌着水蒸汽、冰晶颗粒以及有机化合物,土卫一是一颗具有相同体积的邻近卫星,研究人员认为它是一颗荒凉的卫星,但土卫二却具有活跃性。
通常情况下,研究人员认为冰晶喷射流是存在较大地下水域的直接证据,接近表面的液态水温度达到32华氏度,可以解释这种液体羽状喷射物的形成。 但存在一个疑问:盐从何而来?在之前的卡西尼探测器飞越土卫二表面时,该探测器探测到碳、氢、氧、氮和气体羽状喷射物中的多种碳氢化合物。但并未发现海水 所含有的盐成份。2009年,卡西尼探测器的宇宙尘埃分析器在一个特殊的区域发现了盐物质。马特逊说:“在我们之前观测的羽状气体中并未发现盐,但在羽状 冰晶微粒中却发现了钠盐、钾盐和碳酸盐,这些物质来源于海水。”
最近一次卡西尼探测器观测发现另一个惊人的事实:热量测试揭示狭长裂缝区域的温度达到零下120华氏度。马特逊说:“这项发现改变了我们传统观 念,这一温度暗示着存在火山,热量一定从地表以下流动,甚至可以融化地下冰层,建立地下水域系统。”这项发现使科学家重新思考土卫二海洋表面覆盖的数十公 里厚的冰层所具有的意义。
马特逊和同事认为,溶解在地下深层水域的气体来自于“气泡”,由于“苏打水”的密度小于冰,液体将快速上升穿过土卫二表面。他解释称,多数水呈 单边扩散,并加热纤薄的冰盖表面,冰盖只有100米厚。但地下一些结构在压力作用下,通过土卫二表面较小的洞口喷涌,就像人们启开苏打水饮料一样。当剩余 的液体冷冻时,将再次渗入海洋,反复进行这一过程。
土卫二另一个神秘现象是:这个微小卫星的热量从何而来?美国科罗拉多州大学拉里-埃斯普西托称,我们认为潮汐摩擦热量是主要来源。土星强大的潮 汐作用对土卫二的结构形成具有重要意义,并轻微地改变其运行轨道。土卫二内部可挠性运动能够产生热量,这就如同你快速地反复折回形针所产生的热量。基于这 一理论,土卫二内部摩擦可驱动火山活跃性,所释放的热量融化了冰层。
埃斯普西托说:“目前我们可以明确的是无论何种方式产生热量,土卫二符合了生命存在的多项要求。这里有液体海洋、有机物质以及能量来源。在地球生命诞生之初,所具备的条件与此相似。“
目前没有人对土卫二表面以下进行勘测,或许其地下存在着更多惊人的发现:喷射流、地下海洋,还有可能存在神秘生命体。(卡麦拉) |