土卫二南极发现90处喷泉：或适宜生命存在(图) - 新闻文摘

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看天下

4/2/2012

暗天使
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艺术示意图：美国宇航局卡西尼号土星探测器近距离考察土卫二喷泉系统

土卫二南极地区裂隙遍布，形成一个巨大的喷泉系统

据美国宇航局网站报道，土卫二是一颗非常特别的卫星，在过去几年一系列的近距离飞越考察过程中，美国宇航局的卡西尼探测器确认在这颗星球的南极地区存在巨大的水汽“喷泉”，这可能暗示其地表下方存在一个巨大的地下海洋。这些喷流从错综复杂的冰壳裂隙中喷出，所有这一切都暗示这里可能是太阳系中一处独一无二的宜居地带。
　　美国宇航局卡西尼探测器成像科学系统首席科学家卡洛琳·波柯(Carolyn Porco)说：“在土卫二的南极地区有超过90处不同大小的喷泉，不断喷射出水汽，冰晶粒子和其它有机化合物。”她说：“卡西尼探测器已经几次穿越这一太空喷泉进行考察，我们发现其喷出的物质中除了水和有机物之外还有盐分。该盐分的浓度和地球上海洋中盐分的浓度水平相当。”
　　对土卫二南极地区的这些裂隙进行的热测量显示这里的温度高达-120华氏度(约合-84摄氏度)。卡洛琳说：“如果你将这些热量收集起来，你可以获得160亿瓦特的热能资源。”卡洛琳相信，这颗小小的卫星由于有了这个地下海洋，有机物质和能量源，它将有可能拥有和地球上类似环境中生存的相似的生命形式。
　　她说：“土卫二上的这种生态环境看起来和地球上地底深处的一些区域非常相似。在一些火山岩层下方存在丰富的热能和液态水。在这些地方已经发现有微生物在此繁衍生息，它们以氢气和二氧化碳为食，并产生甲烷气体。这些氢气是由液态水和炙热的岩石相互作用形成的，而之后生成的甲烷气体则再次被循环，重新生成氢气，侯成一个相对封闭的生态循环系统。这一系统的运作是完全没有阳光或其它任何依赖阳光的机制所参与的。”
　　但是让土卫二尤其显得与众不同的一点还在于，它的宜居环境相对而言非常容易抵达。卡洛琳说：“这里发生着喷发现象，因此我们可以进行取样。尽管这听上去非常疯狂，但是或许有可能在这些雪花上附着着微生物。这是我所知道进行宇宙生物学研究的最佳场所。我们甚至都不需要去地面上进行搜寻。我们只要飞过这个喷射羽并进行取样。或者我们可以在其地表着陆并四处进行探查。”
　　至于土卫二的热源，一般认为来自土星本身。研究人员表示土星的引力导致这颗卫星的形状在公转过程中每日都在发生轻微的变形。其内部产生的磨擦作用引发热能的产生，这就有点像是你如果不停弯折一根金属条它就会发热的道理一样。
　　卡洛琳说：“然而用潮汐变形的方式还不足以解释土卫二所表现出来的全部热能。有一种观点是认为我们今天所观测到的热量是过去储存在土卫二内部的热能，现在它正逐渐向外释放。”卡洛琳相信土卫二的轨道在过去曾经拥有更高的偏心率(即更加扁)，而偏心率越大，潮汐作用的影响也就越明显，产生的热效应也就越发显著。如果是这种情况，那么在此之前这颗小小卫星的内部可能由于受热而发生了水冰的融化，而现在通过部分重新凝结的方式释放出了部分热量。
　　她说：“随着轨道偏心率的下降，土卫二内部原先积聚的热量和现代新产生的热量一同释放出来。然而由于热量释放的速度超过了热量产生的速度，总体而言土卫二正处于不断冷却的过程之中，它内部的液态水正重新凝结成冰。不过也有模型指出，土卫二的内部永远不会完全冻结，因此其轨道偏心率可能会重新增加，从而重新开始新一轮的循环。”
　　不过不管怎样，在卡洛琳的眼中，一切都非常简单，那就是采取行动，她说：“我们要回到土卫二进行调查。”(晨风)

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