新发现:土卫二可能存在冰下海洋

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【大纪元2014年04月04日讯】(大纪元记者海宁编译报导)4月3日出刊的美国《科学》杂志上一篇论文称,美国航天局(NASA)的卡西尼探测器在土卫二(Enceladus)南半球的冰下检测到了海洋存在的微弱信号。这个发现证实了过去的猜测,并再次引发了地外海洋中可能存在生命的联想。

NBC电视台网站报导,论文作者之一康奈尔大学行星学者陆奈恩(Jonathan Lunine)表示,这个发现让土卫二的冰下世界成为寻找生命的好地方。

2006年,卡西尼探测器在土卫二南半球探测到了巨型的喷泉从裂缝中喷涌而出。从此太空生物学者将土卫二列为可能存在生命的星球。经长期观测之后,喷泉的源头才得以确定。

该论文第一作者、意大利罗马大学的莱斯(Luciano Iess)说,发现水体并不稀奇,但当时不知道水体的质量和形状。新发现指出,土卫二的水体是液态海洋,埋藏在30到40公里厚的冰下。海洋至少深达10公里,并且范围从南极点一直延伸到至少南纬45度。另一名共同作者、加州理工学院的史蒂文森(David Stevenson)称,这说明这一海洋至少和苏必利尔湖(面积82,414平方公里)一样大,甚至更大。

2010年到2012年间,在卡西尼探测器三次飞跃直径为500公里的土卫二时,天文学者们使用探测器发出无线电信号的多普勒位移,测量到其速度每秒钟几毫米的微小变化。这个变化是土卫二重力场的变化引起的,即该卫星上某些地区密度大于平均值,另一些地方密度小于平均值。他们已经知道土卫二的南半球有一个大坑,所以预期那里的密度较低。但在考虑了所有的因素之后,他们发现那里的平均密度高于预期。

能够解释密度异常的最佳理论是土卫二的南半球存在海洋,位于其地核与冰层之间。同时,冰下海洋和土卫二喷泉的存在也相当吻合。土卫二在围绕土星运行时,会产生潮汐摄动。天文学者认为这种摄动能产生大量热能,集中在土卫二两极。他们相信,土卫二南极有足够的热量融化冰层,并将液态水从裂缝中喷出去。

这一发现让太空生物学者激动不已,因为这意味着在能维持生命的温度,液态海洋能同海底富含有机物的硅酸盐接触。卡西尼早期的观测表明,土卫二的喷泉中含有盐以及有机分子,比如甲烷和乙烷。但是,卡西尼上携带的仪器无法检测构成生命的复杂有机分子。

对搜索外星生命来说,土卫二并非唯一的去处。研究人员表示,木星的卫星木卫二(Europa)可能也拥有冰层下的海洋。去年12月,研究者们报告在木卫二上也发现了喷泉。这些发现让NASA寻求1,500万美元的经费,开始准备远征木卫二的计划。

该计划需要多年的筹划,可能需要至少10亿美元的经费。在未来的可能任务列表中,土卫二排名较低,不知道其冰下海洋将来会不会受到仔细审视。但是这一最新发现表明,土卫二和木卫二(包括冰封的木卫三和木卫四)也许都是和火星一样寻找外星生命最有希望的新边疆。

(责任编辑:张东光)

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