土星的卫星恩克拉多斯现在是生命的首要候选者

新的引力测量确定恩克拉多斯拥有一个液态水海洋,其大小与苏必利尔湖相当。
图片由NASA/JPL-Caltech提供

在厚厚的冰层下,天文学家在土星的一颗卫星恩克拉多斯上探测到一个液态水海洋。这个海洋的大小与苏必利尔湖相当,并且与恩克拉多斯的硅酸盐核心接触……这意味着它可能溶解了生命必需的矿物质。“事实上,这使得恩克拉多斯的内部成为寻找生命的非常有吸引力的潜在地点,”康奈尔大学天文学家乔纳森·卢宁(Jonathan Lunine)在一次记者电话会议上说,他参与了确定恩克拉多斯拥有海洋的研究。

这个地外海洋也可能是恩克拉多斯南极喷射出的有趣喷流的水源,但科学家们尚未获得将这两种现象联系起来的数据。

这项新发现来自一个意大利和美国的科学家团队,他们分析了卡西尼号航天器的引力数据。卡西尼号已经在土星周围飞行了近十年,近距离飞掠土星的卫星表面,并拍摄了土星本身的性感照片

科学家们之前就曾怀疑恩克拉多斯可能有一个地下海洋。这项最新研究在三次测量引力的飞掠后,计算了恩克拉多斯不同部分的物质密度。这些测量显示,在恩克拉多斯南极的冰层下方存在比冰更致密的东西。加州理工学院行星科学家、也参与了该研究的大卫·史蒂文森(David Stevenson)说,液态水是最有可能的解释。

图片由NASA/JPL/太空科学研究所提供

“当你解读这样的数据时,引力当然不会告诉你那里有什么样的物质,”他说。然而,史蒂文森解释说,由于科学家们知道太阳系外层最常见的物质是岩石和冰,他们推测恩克拉多斯物质的密度一定是由不同形式的岩石和水构成的。之后,该研究的首席作者、罗马萨皮恩扎大学的卢西亚娜·伊萨(Luciana Iess)表示,该团队对他们的结果“非常满意”。

这颗小小的卫星比任何人预想的都有更多的秘密。

科学家们并非一直对恩克拉多斯如此兴奋,它是土星50多颗已知卫星之一。它很小,直径只有地球月球直径的大约七分之一。因此,起初科学家们认为它不太可能活跃。像恩克拉多斯这样的小天体在形成后会迅速冷却,所以它们没有温暖、活跃的核心。它们也没有足够的引力来维持大气层。但在2005年,卡西尼号发现了从恩克拉多斯南极表面喷射出的冰粒喷流,揭示了这颗小卫星比任何人预想的都有更多的秘密。

小小的恩克拉多斯之所以如此活跃,秘密在于它感受到土星引力产生的强大潮汐力。它的母行星将恩克拉多斯的冰拉扯变形,产生摩擦和热量,将冰融化成水。然后,液态水充当润滑剂,促使更多的冰块相互摩擦并产生更多的水。甚至有可能,这颗卫星的冰喷流仅来自冰块弯曲产生的,而非新发现的地下海洋。到目前为止,科学家们还无法确定连接海洋和喷流的内部管道是否存在。

卡西尼号接下来的计划是重复飞掠土卫六泰坦和土卫四狄俄涅,它们也可能拥有地下海洋

您可以在伊萨、史蒂文森、卢宁及其同事在《科学》杂志上发表的论文中阅读有关恩克拉多斯地下海洋的信息。

 

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Francie Diep 是一位居住在加利福尼亚州圣巴巴拉的科学记者。除了《Popular Science》,她的作品还发表在《Scientific American》、《Smithsonian》及其他刊物上。她对基因、细胞、机器人、档案馆以及互联网上的奇特内容着迷。

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