当土卫二外表冰层发生裂缝时,盐海和真空区呈现的压力差导致盐水以200公斤每秒的速度向外喷发,构成巨型间歇泉,喷发进入宇宙空间可达数百千米。
NASA在数年前就发现土星的第六大卫星:土卫二有一个冰下海洋,并且是盐水海洋。自2004年开端,美宇航局的卡西尼号探测器就开端环绕土星运转,并搜集数据,经过剖析其收集的数据,科学家从土卫二地表邻近的小冰粒中发现含有与地球海水所含盐分类似的钠和钾盐。卡西尼号探测器于2008年和2009年对土卫二进行近距离观测,发现该卫星地表喷发出的小冰粒到达7至17千米每秒的速度,随后蒸发。探测器及时对它们进行了成分剖析,其间含有盐的成分。
图注:土卫二南极呈现的4条大峡谷
图注:4条大峡谷内部还有喷流存在
冰下海洋
科学家猜想土卫二地表下的海洋四周都是岩石,水是从这些岩石层溶解出来,溶解完成后,盐水于冰层缝隙中升起,并在土卫二地表下方构成盐水海洋。当土卫二外表冰层发生裂缝时,盐海和真空区呈现的压力差导致盐水以200公斤每秒的速度向外喷发,构成巨型间歇泉,喷发进入宇宙空间可达数百千米。
不过关于液态盐水海导致间歇泉的结论也存在缺乏,这种现象也或许来源于可以捕捉分子的笼形包合物分化。土卫二间歇泉喷发羽流中所包括的小冰粒与气体的比率,大大低于科学家的猜测值。这阐明,土卫二上的喷流也或许是笼形包合物分化构成的。依据卡西尼探测器的数据,土卫二上的喷流构成机制是由钠提高而成的小冰粒,终究补充到土卫二E环物质中。除此之外,卡西尼飞船的红外光谱仪对土卫二南极区域羽流呈现并发出热量的丈量成果也有力地证明:土卫二表层下包含液态海洋。值得一提的是,土卫二冰下热源总能量到达158兆千瓦,这是十分恐惧的能量。
图注:土卫二的冰下海洋散布在全球
仅有可以促进土卫二发出热量的方法便是来自土星的潮汐力,假如土卫二地表下压根就没有液态海洋,且整个土卫二便是一个固体冰结构,那么潮汐力是不或许对其发生效果的。土卫二发出热量就阐明液态海洋确实存在。卡西尼飞船的最新发现告知咱们,太阳系中又呈现了一个或许孕育生命的当地,这在某种程度上预示着利于生命构成的环境可以存活于环绕气态巨行星运转的被冰掩盖卫星。
图注:土卫二南极峡谷下方的热源剖析
南极4条大峡谷
土星的第六大卫星土卫二尽管严寒,却反常活泼。土卫二南极区域的超越100个间歇泉时断时续朝太空喷发由气体和尘土组成的羽流。也是这项调查研讨,为科学家处理了该卫星地表的极点地势对间歇泉地址和喷发现象有何影响。早在10年前,科学家就在土卫二的南极区域发现显着的大峡谷,而这些大峡谷中会喷发气体和尘土组成的羽流,喷发速度竟高达200公斤每秒!专家以为咱们熟知的土星物质光环或许就出自这些羽流。科学家对土卫二上的100多个间歇泉地址和喷发现象进行丈量。得出的研讨成果十分古怪:尽管南极大峡谷与间歇泉的朝向是共同的,但从笔直的视角上看,仍是存在一些方位差异。
图注:土卫二南极下方的热源向上“顶”出了4条大峡谷
研讨标明,土卫二地表的极点地势对间歇泉羽流形成影响的或许性很大。榜首,土卫二间歇泉的方位距离存在规则性。间歇泉喷发出的羽流均匀散布于3条最频频喷发的南极大峡谷,每条虎斑之间的距离为5千米。专家剖析,应该是土卫二上的转化断层形成如此有规则可循的距离,断层运动形成规则的间歇泉距离,便利间歇泉喷流喷出。第二,土卫二间歇泉的朝向存在规则性,与方位距离相反的是,不管南极大峡谷、交织断层或是微型变形结构,间歇泉的朝向都深受地表极点地势的方向影响。
因而,咱们不难估测,间歇泉喷发羽流的时刻也与地表地势有关。羽流现象是土卫二在反抗土星引力时发生的潮汐可挠性反应。在这些钳制效果下,峡谷和断层将在不同时分敞开和封闭,这种改变可以在必定程度上协助科学家判别间歇泉羽流的最活泼时期。