科学家们“惊讶”土星的另一颗卫星可能是一个海洋世界

据我们所知，液态水是生命存在的重要先决条件。当天文学家第一次观察太阳系时，地球似乎是这方面的一个特例。他们发现了巨大的气球、沙漠世界、高炉和密不透风的地狱景象。但越来越多的证据表明液态水并不罕见——它只是隐藏得非常好。

太阳系中拥有地下海洋的世界列表 一年比一年长。当然，许多人都熟悉最明显的例子：冰冷的卫星土卫二和木卫二实际上是在接缝处充满了水。但其他不太明显的候选者也加入了他们的行列，包括木卫四、木卫三、泰坦，甚至可能还有冥王星。

现在， 科学家争论 在一篇论文中 自然 我们可能有理由在名单中添加另一个不太可能发生的事情：土星的“死星”卫星土卫一。土卫一因其直径约占其直径三分之一的巨大撞击坑而得名，多年来一直是人们谈论的话题。但由于其表面缺乏明确的证据，科学家们怀疑它可能隐藏着内部海洋。

这篇论文对卡西尼号探测器的观测结果进行了最新分析，称月球轨道随时间的变化最好的解释是其冰壳下方深处存在全球海洋。研究小组认为，这些数据还表明海洋非常年轻，这解释了为什么它的存在尚未在地表被发现。

“这里的主要发现是发现了太阳系物体的宜居条件，我们永远不会想到会有液态水，”巴黎天文台的第一作者和科学家瓦莱里·莱尼（Valery Lainey）说， 告诉Space.com。 “这真是令人惊讶。”

太阳系正在潮湿

太阳系外围的冰冻卫星究竟是如何包含整个液态水海洋的？

简而言之：将热量和大量的冰结合起来，就形成了海洋。我们知道太阳系外层有大量的冰，从卫星到彗星。但热量呢？没那么多。你走得越远，太阳就越隐入星空背景。

内部海洋世界依赖于另一个热源——重力。当它们绕木星或土星运行时，巨大的引力变化会弯曲和扭曲它们的内部。这种研磨产生的摩擦力（称为潮汐弯曲）会产生热量，使冰融化形成咸水海洋。

我们观察得越多，就越能发现整个外太阳系隐藏着海洋的证据。有些行星被认为比地球拥有更多的液态水，而哪里有液态水，哪里就可能存在生命——至少，这是我们想知道的。

另一个海洋世界？

土卫一可能是一个海洋世界的猜测并不新鲜。十年前，卡西尼号测量的月球轨道的微小变化表明，它要么有一个奇怪的煎饼形核心，要么有一个内部海洋。科学家们认为后者的可能性不大，因为与土卫二和木卫二表面有裂纹但基本上没有陨石坑的土卫二不同，土卫一的表面布满了陨石坑，这表明它在亿万年里基本上没有受到干扰。

这项新研究旨在更精确地观察数据，以更好地权衡可能性。根据使用更精确计算的建模，该团队发现煎饼形核心很可能是不可能的。为了适应观察，它的末端必须延伸到表面之外：“这与观察不相容，”他们写道。

因此，他们研究了内部海洋假说并模拟了一系列可能性。这些模型不仅非常适合土卫一的轨道，还表明海洋可能始于地表以下 20 至 30 公里处。研究小组认为，海洋可能相对年轻，年龄在几百万年到 25 万年之间。深度和年轻的结合可以解释为什么月球表面基本上没有受到干扰。

但这个年轻人的原因是什么？研究小组认为，相对较新的引力相遇——可能是与其他卫星的引力相遇，或者是在土星环系统形成期间的引力相遇，一些科学家认为土星环系统也相对年轻——可能改变了土卫一内部潮汐弯曲的程度。相关热量直到最近才变得足够大，足以将冰融化成海洋。

以两

这是一个令人信服的案例，但尚未得到证实。下一步将涉及未来任务进行的更多测量。如果这些测量结果与论文中的预测相符，科学家可能会证实海洋的存在及其地表以下的深度。

研究年轻的、仍在演化的内海可以为我们提供线索，了解亿万年前更古老、更稳定的海洋是如何形成的。我们在太阳系中发现的液态水越多，液态水就越有可能在银河系中普遍存在。如果 水世界——无论是行星还是卫星——都是一毛钱一打，这对生命意味着什么？

当然，这仍然是科学中最大的问题之一。但每年，由于在我们的太阳系中收集到的线索 以外，我们离答案又近了一步。

图片来源： NASA / JPL /空间科学研究所

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• Sumber: https://singularityhub.com/2024/02/07/scientists-astonished-yet-another-of-saturns-moons-may-be-an-ocean-world/