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卡西尼号揭示了土卫二可能适合居住的内部海洋( 三 )

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被冰包裹的海洋世界现在是更广泛地寻找地球以外生命的目标 。

但卡西尼-惠更斯号在土星的海洋卫星上发现了复杂的碳氢化合物 ， 暗示了土卫二上的热液喷口 ， 并揭示了土卫六上的液态甲烷循环 ， 改变了游戏规则 ， 卡西尼号团队的副项目科学家斯科特·埃丁顿解释说 。
最重要的是 ， 被冰包裹的海洋世界现在是更广泛地寻找地球以外生命的目标 。 埃丁顿说：“土星系统中的那两个小卫星改变了我们的范式” ， 即“宜居”世界的样子 。
4.卡西尼号在E环发现土卫二海洋物质土星最外层的E 环是巨大的 ， 从土卫六一直延伸到较小的卫星土卫一（距离约 100 万公里） 。 该环也比环绕土星的其他扁平环更膨胀 。

但这并不是 E 环最奇怪的地方 。 土卫二 ， 那颗改变游戏规则的卫星 ， 在这个环内围绕土星运行 。 事实上 ， 土卫二在这个环最密集的部分运行 。 一旦卡西尼号团队在 2005 年发现了土卫二?的间歇泉状羽流 ， 他们想知道 ， 土卫二羽流中的粒子会不会使 E 环膨胀？分析从土卫二喷出的冰冷的卷须粒子并将这些粒子与 E 环粒子进行比较回答了这个问题：是的 ， 一些羽状物质确实离开月球的速度足够快以填充环 ， 而不是回到土卫二的表面 。

莫斯科爱达荷大学研究土星环的物理学家马修·赫德曼说 ， 这一发现特别令人兴奋 ， 因为它“使整个环成为月球内部的样本”。 他指出 ， 也许通过研究 E 环粒子 ， 科学家可以更多地了解土卫二的内部海洋 。
5. 卡西尼号解开土星六边形的奥秘
“如果你是一名气象学家 ， 你会喜欢土星 ， ”埃丁顿说 。让大气爱好者着迷的土星特征之一是六边形的北极急流 ， 简称为“六边形” 。 航海者号的图像早在 1980 年代就暗示了该结构 ， 但卡西尼号一劳永逸地证实了它的存在 。 六边形横跨25000 公里 ， 热成像显示它可能向下延伸 100 公里进入地球大气层 。
六边形是一股极地喷射气流 ， 类似于环绕地球纬度的风之河 。 埃丁顿说 ， 不同之处在于 ， 地球的急流会因为陆地和海洋向各个方向拉动而下降和摆动 。
相比之下 ， 土星的六边形可能是在没有陆地和海洋的大气中不受干扰的极地喷射流的样子 。 为什么喷射流是六面而不是五面或八面仍然是一个谜 。

6. 卡西尼向我们展示了土星巨大而罕见的风暴之一……斯皮尔克说 ， 土星上不时会出现小雷暴 ， 但大风暴大约每 30 年才会出现一次 。 由于卡西尼号绕地球运行了这么长时间 ， 科学家们从头到尾目睹了其中一场大规模的全球风暴 。
当航海者号飞过土星时 ， 它探测到了闪电 ， 但研究人员不确定闪电信号的来源；卡西尼号紫外成像光谱仪 仪器的共同研究员罗伯特·韦斯特说 ， 有些人甚至认为它可能来自环 。 但卡西尼的仪器向我们展示了随着行星转动而“在地平线上升起和落下”的风暴 ， 证实闪电来自土星的大气层 ， 他继续说道 。

然后 ， 在 2010 年 ， 形成了一个大的白点 ， 预示着一场风暴 。 风暴绵延10000公里 ， 大约有地球那么大 。 行星的自转拖着这场风暴 ， 直到它变成一条横穿地球的带 ， 从北向南扩大 ， 跨越15000 公里 。

在接下来的几个月里 ， 随着土星的自转 ， 风暴继续像一条丝带一样在地球周围拖曳 ， 覆盖了 50 亿平方公里 ， 直到有一天 ， 风暴的尾部与风暴的头部相撞 ， “它们相互湮灭 ，”韦斯特说 。 然后 ， 仅仅一周多 ， 风暴的活动就停止了 。他指出 ， 科学家们仍然不确定风暴为何突然结束 。
7. …那场风暴帮助卡西尼号探测到大气中的水对这场大风暴的研究还表明 ， 水存在于土星大气层的较低层 。

在地球上 ， 风暴的产生是由于地表加热产生的大气对流 ， 而水蒸气的浮力比大气的其他部分稍大 。 冷、稠密的空气下沉 ， 热而轻的空气上升 。 这种混合产生的湍流会引发雷暴 。
但在土星上 ， 水是较重的成分 。 它在氢气、氦气以及硫化铵和氨气云下凝结 。 研究人员发现 ， 这种干燥的上层覆盖在潮湿的层上可以长时间抑制风暴的形成 。

由于干湿层之间缺乏混合 ， 水层上方的干燥区域最终会冷却、变重并下沉 ， 从而将较湿的层向上推 。 这像地球上一样引发了对流的多米诺骨牌效应 ， 但规模要大得多 。 韦斯特说 ， 在 2010 年的风暴期间 ， 随着干层下沉 ， 湿层最终“穿透了上层云层” ， 卡西尼号能够清楚地探测到大气中的水云 。

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