根据美国太空总署(NASA)的卡西尼(Cassini)太空船的微波观察，一项新研究显示，土星冰冻的月亮土卫二(Enceladus)的南极地区，就在地表以下几英尺地方的温度比预期的还高。暗示着土卫二地表之下的海洋，可能潜伏在地下只有几英哩的地方，比以前所认为的更接近地面。
这张加强色彩的土卫二照片主要是南半球，包括在照片底部的南极地形。在一些地方的远古时代陨石坑仍然保持有点原始，但在其他地方就明显松散。向北延伸的的裂缝，撕裂了南半球，有可能是由于土卫二的自转速度改变，以及由于土卫二形状变平所造成的。南极地形的特征是一群显目的’蓝色’裂缝，以及被一连串明显的连续地形起伏和山脊所包围，证明了在土卫二内部的力量还没有平静下来。这个马赛克图案是从卡西尼太空船在2005年3月9日和7月14日接近土卫二期间，拍摄到的21张假彩色画面所制成的。使用对紫外线(UV)、可见光和红外线(IR)灵敏的滤镜(波长跨越338奈米到930奈米)来拍摄，然后把照片结合起来，创造出个别的画面。NASA/ JPL/ Space Science Institute.
土卫二是土星第六大卫星，是一个活跃的世界。
在2005年，卡西尼太空船第一次见证到富含水的喷射物从南极附近4个所谓’老虎条纹(tiger stripe)’的异常温暖的裂缝喷出。这些有盐分成分的喷射物指出在地下的液态水海洋可能与土卫二的岩石核心相互作用，类似于被认为存在于木星的月亮欧罗巴(Europa)的地下海洋。
卡西尼太空船多次接近土卫二的飞行，一直致力于了解这个迷人天体的内部结构，以及可能适合居住的蓄水库。
现在，根据2011年11月的近距离飞行期间，卡西尼太空船的RADAR系统所收集到的数据，一项研究指出，土卫二的地下海洋可能比之前所认为的更接近地表。
来自法国“大气、环境、太空观测实验室(Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales，LATMOS)”以及圣康丁昂伊夫利纳-凡尔赛大学(Université Versailles Saint-Quentin)的研究首席作者Alice Le Gall博士说：“在这次的接近飞行期间，我们以微波的波长得到第一个，但不幸的是，唯一的土卫二南极的高解析度观察。”
这些研究人员说：“在离地面311英哩(5百公里)的距离，卡西尼太空船的RADAR仪器拍到一张照片，并且记录到一个弧状区域的2.2公分波长热放射。这个弧状区域长311英哩以及宽15.5英哩(25公里)，中心在南纬63度(63°S)和西经295度(295°W)，而且是位在被确定为土卫二喷射物源头的热活跃’老虎斑纹’北方19到31英哩(30到50公里)处。”
Le Gall博士补充：“这些观察显示，我们调查的地区的地表下最初几英尺，虽然是在冰冷的凯氏50度到60度，但比我们预期要温暖得多：在某些地方可能更暖活凯氏20度。”
“这不能只被解释为太阳照明的结果。土星的加热，在较小程度上，一定是一个额外的热源。”
被侦测到的热，好像是位在更冷的冰冻层下，因为在相同区域的红外线观察，并没有发现到类似的异常现象。这些地表温度的探测，对地表下方并不灵敏。
Le Gall博士说：“我们在微波波长看到的热异常现象，在3条与老虎斑纹不同的裂缝上方特别明显，但在那时候它们似乎不是喷射物的源头。”
位于温暖的地下海洋上方的这些似乎是休眠的裂缝，指出一个土卫二的地质动态特性：这颗冰冷月亮的过去历史，可能在不同的位置经历过几次活动事件。
即使这些观察只涵盖一小片南极地区，很可能整个地区的下方都是温暖的，而土卫二的海洋可能在冰冷的地面下只有1.2英哩(2公里)。
土卫二南极地形的主动和被动雷达观察立体摄影极地投影(stereographic polar projection)。左边：由卡西尼太空船的科学影像子系统(Imaging Science Subsystem，ISS)所产生的彩色马赛克图案覆盖在RADAR照片上。右边：可见光的ISS马赛克图案覆盖在表面温度亮度图上。A. Le Gallet al, doi:10.1038/s41550-017-0063.
这一项发现与2016年的研究的结果相当一致，2016年的研究估计土卫二地壳的厚度。由于平均深度为11.2英哩到13.7英哩(18公里到22公里)，在南极的冰壳似乎减少到不到3.1英哩(5公里)。
Le Gall博士和共同作者认为，地下热源与围绕土星的不正圆轨道的土卫二潮汐周期有关。
这个潮汐引起地壳的应力压缩和变形，导致断层和断裂的形成，同时加热了地表下层。
在这种情况下，南极区域的较薄冰壳受到较大的潮汐变形的影响，转而释放更多的热，促成地面下的水保持液体形式。
这项研究成果在本周网路发表在自然天文学(Nature Astronomy)期刊。
來源：SCI News
来源：赞新闻
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