据最新一期《自然·地理科学》刊发的论文 , 美国科学家最新研究发现 , 土星第六大卫星土卫二表面厚达12英里的冰层下有洋流“奔涌” , 可能存在外星生命 。
土星82颗卫星之一的土卫二(Enceladus)是太阳系中为数不多的有液态水的地点之一 , 另外两处是地球和木星的卫星欧罗巴(Europa) , 因此土卫二成为天体生物学家感兴趣的目标 。
【地球|土卫二厚达12英里的冰层下洋流“奔涌”,可能存在外星生命】
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土卫二覆盖着一层闪闪发光的洁净冰层 , 使它成为太阳系中最反光的天体之一 。
据报道 , 科学家早就知道土卫二的冰层之下隐藏着水 , 不过加州理工学院(Caltech)的科学家认为 , 土卫二的洋流有点像南极洲附近的洋流 , 由咸水驱动 。
论文作者、加州理工学院环境科学与工程教授安德鲁·汤普森(Andrew Thompson)表示 , 研究小组的计算机模型利用了NASA“卡西尼号”(Cassini)航天器采集的数据 , 发现土卫二上的海洋跟地球海洋完全不同 。
地球的海洋相对较浅 , 平均为3.6公里 , 覆盖了地球表面的四分之三 。 由于阳光的照射 , 地球海洋的顶部比较温暖 , 靠近海底的深处则比较寒冷 , 并且有受风影响的洋流 。
比较而言 , 土卫二的海洋位于地表冰层之下 , 至少有30公里深 , “包裹”着土卫二 。 同时 , 这个巨大的海洋在靠近冰层的顶部被冷却 , 而底部却被土卫二核心的热量加热 。
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土卫二的海洋在靠近冰层的顶部被冷却 , 而底部却被土卫二核心的热量加热 。
尽管如此 , 两个海洋仍有一个共同点 , 即它们都是咸海 。 正因为如此 , 海水盐度的变化成为了土卫二海洋环流的驱动力 。
汤普森表示 , “卡西尼号” 的引力测量和热量计算已经表明 , 土卫二的冰壳在两极比在赤道更薄 。 两极的薄冰区域可能与融化有关 , 而赤道的厚冰区域则与冻结有关 。
这一特点会影响洋流 。 当咸水结冰时 , 会释放出盐分 , 使周围的水变得更重 , 导致其下沉 。 而在两极与融化相关的薄冰区域 , 情况则完全相反 。 这将形成极地到赤道的环流 , 几乎像一条传送带 , 影响热量和营养物质的分布 。
汤普森表示 , 了解地下海洋的哪些区域可能是我们所知的最适合生命的区域 , 有朝一日可以为寻找生命迹象的努力提供信息 。
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“卡西尼号” 探测器示意图 。
据悉 , 由于“卡西尼号”的探测数据 , 土卫二这个直径只有月球直径七分之一的冰冻星球在2014年引起了科学家的高度关注 。
“卡西尼号” 发现了其大型地下海洋的证据 , 并从其南极冰层裂缝的喷泉中取样 。
“卡西尼号”于1997年10月发射升空 , 活跃了近20年 。 2017年9月 , “卡西尼号”任务结束 , 它在燃料耗尽前被故意飞入土星上层大气 。
时至今日 , 科学家们仍在分析“卡西尼号”获得的丰富数据 。 2019年 , “卡西尼号”数据显示 , 土星最大的卫星土卫六上一个湖泊富含甲烷 , 深达300英尺 。 当年 , 又有20颗新的卫星被确认围绕土星运行 , 使其成为太阳系的"月球之王" , 超过木星的总数79颗 。
文/南都采访人员 陈林
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