多餘的熱量從土衛二的北極流出。這表明能量的仔細平衡可能在重要的地質時間尺度上穩定了地下海洋。這增加了生命的適宜性
中的一個 土星的 月亮– 土衛二 自2005年起,這裡就被認為是一個繁華的海洋世界。 卡西尼號 該任務發現巨大的蒸汽羽流從下面的深海通過表面的大裂縫升起。這些犁由潮汐和土星之間的相互作用提供動力。這導致月球內部彎曲 擠壓並徹底拉伸。最終使月球內部保持足夠溫暖以容納液態水。
“土衛二是尋找外星生命的一個關鍵目標。了解長期可用的能量是確定生命能否持續的關鍵,”研究負責人、牛津大學訪問科學家、西南研究所的喬治娜·邁爾斯說。 陳述–
如果土衛二沒有持續從潮汐的熱量中獲得足夠的能量,它的海洋就會逐漸結冰,如果獲得太多的能量,海洋活動就會增加。這會導致環境變化,對其宜居性產生不利影響。因此,需要在潮汐相互作用沉積在月球上的能量與通過對流洩漏到月球表面和太空的能量之間進行仔細的平衡。有必要確保數億年或數十億年的穩定性。
行星科學家知道熱量來自南極。這就是被稱為虎紋的裂縫形成的地方,從而產生羽狀物。然而,他們認為土衛二的北極是惰性的。
看來他們錯了。
他們比較了卡西尼號複合紅外光譜儀 (CIRS) 對 2005 年土星冬季土衛二北極溫度的測量結果和 2015 年土衛二冰冷衛星夏季經過的溫度測量結果,然後將其與基於模型的預測溫度進行比較。邁爾斯的團隊發現土衛二的北極比預期溫度高 7 攝氏度(45 華氏度)。這些多餘的熱量從海洋中流出,海洋位於北極表面以下 12 至 14 英里(20 至 23 公里)處,全球平均深度為 25 至 28 公里。這種厚厚的冰殼將使未來的任務難以深入海洋。從老虎條紋進去可能是最好的解決辦法。儘管這樣比較危險。 使命 歐洲航天局目前正在考慮在 2040 年代發射。
測得的熱流為每平方米46毫瓦。與地球相比,這是通過大陸板塊損失的熱量的三分之二。當測量整個土衛二時包括流向南極的熱量。月球表面正在損失 54 吉瓦的能量。這類似於潮汐熱量發送到月球的能量。這種謹慎的平衡並非偶然。並表明海洋很穩定並且已經很長時間沒有結冰了。
牛津大學和亞利桑那州行星科學研究所的卡莉·豪伊特說:“了解土衛二在全球範圍內損失了多少熱量對於了解它是否能夠維持生命至關重要。” “非常令人興奮的是,這些新結果支持土衛二的長期可持續性,這是改善生活的關鍵組成部分。”
儘管卡西尼號於 2017 年撞向土星以防止其撞擊和污染土星的任何衛星,結束了其長達 13 年的任務,但該航天器似乎仍在不斷發現。
從日常和季節性溫度變化中消除土衛二傳導熱流引起的微小表面溫度變化是一項挑戰。邁爾斯說:“只有卡西尼號延長任務才有可能實現這一點。”我們的研究強調了對可能孕育生命的海洋世界進行長期任務的必要性。事實上,信息可能要在獲得幾十年後才能揭露其所有秘密。 ”
研究結果發表在 11 月 7 日的《科學進展》雜誌上。










