對十多年前收集的航天器數據進行的新檢查表明，土衛六最大的衛星冰表面下可能沒有大片海洋。另一方面，正如科學家曾經相信的那樣，向下穿過土衛六的冰殼可能會露出逐漸縮小的額外冰層。它在月球岩石內部附近變成了一條泥濘的道路和分離的液態水羽。
解釋美國宇航局之前卡西尼號土星任務的數據。這導致科學家們提出，泰坦冰層下隱藏著一個含有液態水的深海。當研究人員使用計算機模擬測試這個想法時，結果與數據中看到的物理特徵不一致。更仔細的重新分析會產生新的、更令人信服的結論。這些結果可能會促使科學家重新考慮他們對其他冰世界的假設。並改善我們在土衛六上尋找生命的方式。
“而不是像地球上那樣的開放海洋。我們可能會看到類似於北極海冰或含水層的東西。這對我們可能遇到的生命類型有影響，而且對營養物質、能源等的可用性也有影響，”華盛頓大學地球與空間科學助理教授巴蒂斯特·茹爾諾(Baptiste Journaux)說。
該研究於 12 月 17 日發表在 自然該項目由 NASA 領導，並得到了 Journaux 和 Ula Jones（威斯康星大學地球與空間科學研究生實驗室的研究生）的支持。
卡西尼號的遺產和土衛六非凡的表面
卡西尼號任務於 1997 年開始，持續了近二十年。它收集了有關土星及其 274 顆衛星泰坦的大量信息，泰坦籠罩在朦朧的大氣中。它是除地球之外唯一已知其表面有液體的地方。由於溫度接近 -297 華氏度，因此這種液體是甲烷，而不是水。甲烷在土衛六上形成湖泊，並像雨一樣從天而降。
當土衛六在延伸軌道上繞土星運行時，科學家們注意到，月球的拉伸和壓縮取決於其相對於土星的位置。 2008年，研究人員認為，這種明顯的彎曲只有在土衛六地殼下方存在大片海洋的情況下才會發生。
變形的程度取決於土衛六的內部結構。深海會導致地殼在土星引力作用下彎曲得更多。但如果泰坦完全被凍結怎麼辦？ “如果變形不是很大，”喬爾諾說，“我們在對卡西尼號數據進行初步分析時檢測到的變形可能與全球海洋相符。但現在我們知道這並不是故事的全部。”
稍微延遲一下就能看到泥濘的內部。
這項新研究增加了一個以前的研究沒有充分考慮的重要因素：時機。在土星引力最強的拉力之後，土衛六的變形被推遲了大約 15 個小時。移動堅韌、厚實的材料比移動自由流動的液體需要更多的能量。與攪拌蜂蜜類似，比攪拌水更費力。通過測量這種延遲，科學家們可以估計土衛六在轉變時吸收的能量。它可以讓我們了解內部的厚度或粘性。
事實證明，如果存在全球液態海洋，土衛六內部損失或消散的能量比預期的要多得多。
“沒有人預料到土衛六的內部會遭受如此嚴重的能量損失。這是確鑿的證據，表明土衛六的內部與之前分析推斷的不同，”美國宇航局噴氣推進實驗室的博士後研究員、該研究的主要作者弗拉維奧·佩特里卡（Flavio Petricca）說。
根據這一發現，研究人員認為內部主要由泥土組成。液態水比之前想像的要少。這種雲狀物質的厚度足以解釋它對土星引力的延遲反應。同時還有足夠的水讓泰坦變形。
無線電信號和極端物理學支持這個模型。
佩特里卡通過分析卡西尼號太空船在近距離飛越土衛六期間發送的無線電波頻率得出了這些結論。 Journaux 幫助利用熱力學解釋了結果。他的工作重點是水和礦物質在極端壓力下的行為。這是了解其他行星的環境如何表現的重要知識。它能支持生物嗎？
“土衛六上的水層非常厚。巨大的壓力直到水的物理性質發生變化。水和冰的行為與地球上的海水不同，”喬諾說。
在華盛頓大學行星礦物物理實驗室，研究人員花了數年時間開發方法來重現其他星球上的極端條件。通過這種用途，Journaux 向 Petricca 和他的同事提供了描述土衛六深處水和冰行為的數據。
“我們能夠幫助他們識別他們應該從威斯康星大學所做的實驗中看到的重力信號，”喬諾說。 “這是非常有益的。”
Slush 對泰坦上的生命意味著什麼？
瓊斯說：“土衛六上泥層的發現對於尋找太陽係以外的生命也具有令人興奮的影響。” “它擴大了我們認為適合居住的環境的界限。”
儘管廣闊海洋的想法一度激發了人們對土衛六上生命的樂觀態度，但研究人員表示，更新的圖像實際上可能會提高你的機會。分析表明泰坦的淡水熱水瓶溫度可能高達 68 華氏度。在這些少量的水中，營養物質更集中在大海洋中。這可能有助於更簡單的生物體更容易生存。
儘管科學家們預計不會發現魚在泰坦狹窄的通道中游動，但任何生物都可以。無論在那裡發現什麼，都可能與在世界極地地區發現的生命相似。
Journaux 也是 NASA 飛往泰坦的蜻蜓任務的一部分，該任務計劃於 2028 年發射。這項研究的結果將有助於為該任務提供信息，Journaux 希望未來的數據能夠提供生命存在的證據，並提供關於泰坦冰下海洋存在的明確答案。
合著者包括美國宇航局的 Steven D. Vance、Marzia Parisi、Dustin Buccino、Gael Cascioli、Julie Castillo-Rogez、Mark Panning 和 Jonathan I. Lunine；西南研究所的 Bryna G. Downey；來自南特大學的 Francis Nimmo 和 Gabriel Tobie； Andrea Magnanini，博洛尼亞大學；來自加州理工學院的 Amirhossein Bagheri 和來自羅馬第一大學的 Antonio Genova。
這項研究由美國宇航局（NASA）、瑞士國家科學基金會資助。和意大利航天局
