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土卫二存喷涌地下海洋 暗示其具备生命条件(图)

http://www.kexue.com 2011-01-30 10:15:20 搜狐科学  发表评论


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

  近期,科学家在土卫二表面发现地下喷涌的海洋,暗示着这颗卫星具备孕育生命的条件。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)

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