土衛二全星球下存在液態海洋 原因不明

土衛二模擬圖,可見冰殼(Ice crust)、 分布全球的地下海洋(Global ocean)及岩石核心(Rocky core)。(圖片來源:NASA/JPL-Caltech)
土衛二模擬圖,可見冰殼(Ice crust)、 分布全球的地下海洋(Global ocean)及岩石核心(Rocky core)。(圖片來源:NASA/JPL-Caltech)

【記者張秉開/編譯】
美國航太總署(NASA)觀察到土星衛星土衛二(Enceladus)存在振動現象,因此確認這個星球的整個冰殼下面是液態海洋,但其成因不明。

根據NASA 9月16日的報導,研究人員使用卡西尼號探測器(Cassini)觀測這個星球在圍繞土星運轉中有微微的搖晃(即一種振動現象)。這個現象只能解釋為其外層冰殼相對於內部不是冰凍固體,因此判斷土衛二的全球都存在海洋。

參加卡西尼研究的搜尋地外文明計畫(SETI)的科學家提斯卡雷諾(Matthew Tiscareno)分析,如果土衛二的表面和核心是剛性連接,不會觀測到這麼強的振動。他說:「這證明,必須有液體將星球表層和核心相互分離。」

NASA說,土衛二為什麼會存在未凍結的海洋,目前仍是一個謎。但是,目前的觀測結果可以解釋該星球南極裂縫噴出的水蒸氣、冰顆粒以及有機小分子的現象,並且能夠確認土衛二的全球都存在海洋。
土衛二南極的物質噴發現象模擬圖。(圖片來源:NASA/JPL-Caltech)土衛二南極的物質噴發現象模擬圖。(圖片來源:NASA/JPL-Caltech)
康奈爾大學卡西尼號探測器成像研究組的湯馬斯(Peter Thomas)說:「這個問題難以回答,需要多年觀察以及多學科的各種計算才能判斷。但是我們有信心得到正確的答案。」湯馬斯和他的同事認為,土星引力產生的潮汐力可能讓土衛二產生更多的熱量,造成該星球的冰下海洋。

卡西尼號對土衛二進行了七年的拍攝活動,科學家因此得到幾百張土衛二的圖像,並獲得關於土衛二特徵的很多數據。如土衛二不是純圓球,它在圍繞土星的軌道上的轉速或快或慢,而且有一種微小的振動。

土衛二不是太陽系中唯一有地下海洋的星球。土衛六被認為也有全球性海洋,而木衛三和木衛四也發現存在海洋的證據。
卡西尼號探測器(Cassini)對土星及其衛星的觀測模擬圖,可見美麗的土星環下面的一個白色小星體(土衛二)。(網頁截圖 / NASA卡西尼號探測器網站)卡西尼號探測器(Cassini)對土星及其衛星的觀測模擬圖,可見美麗的土星環下面的一個白色小星體(土衛二)。(網頁截圖 / NASA卡西尼號探測器網站)
土衛二是土星的第六大衛星,直徑平均為500公里(512 x 494 x 489 公里),於1789年為赫雪爾(William Herschel)發現。土衛二距離土星 237,378公里,每32.8小時繞行土星一週。1997年,卡西尼號發射升空。自2004年,卡西尼號開始圍繞土星飛行,並為土星及其衛星拍攝圖像以供研究。

卡西尼號將於今年10月28日以49公里的近距離飛越土衛二,該探測器曾在2008年3月12日以23公里的最近距離觀測土衛二。
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