土卫二

王朝百科·作者佚名  2009-11-01
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土卫二表面上的间歇泉模拟图

土卫二

Enceladus

简介公转轨道:距土星238020千米

卫星直径:498千米

质量:7.30e19千克

在希腊神话中,Enceladus是一个巨人,他在战斗中战败后被雅典娜埋葬在Etna山下。

它由赫歇耳于1789年发现。

土卫二在太阳系诸多星体中具有较高的反照率(>0.9)。它的表面有新鲜、干净的空气。

土卫二表面至少有五种地形已被确认。除了陨石坑外还有

明亮的土卫二和暗金黄色的土卫六相映成趣

平缓的平原和沿直线延伸的裂缝与山脊。一些表面相对来说较年轻,可能小于1亿年。

这意味着土卫二最近可能非常活跃(可能至今都很活跃)。也可能有一些“水火山”依然动作。

土卫二太小,不能被内部衰退的放射性物质加热(热量可能在很久以前既已衰退完)。

土卫二与土卫四以1:2的固定共动关系运行(与木卫一和木卫二的情形相似)。这形成了供热机制,但这还不足以溶解冰。土卫二可能由一些低熔点的物质,如纯水组成。

天文信息2007年3月14日南方新闻网:天文学家12日在美国得克萨斯州举办的“月球与行星科学年会”上提出,土星卫星土卫二内核的放射物衰变可能为这颗卫星提供了持续热能。如获证实,这意味着土卫二已具备产生生命的三大条件:地下热源、有机物和液态水。

太空“喷泉”去年3月,飞过土卫二附近的美国“卡西尼”号探测器发回照片显示,土卫二上有类似间歇泉的冰屑和水 蒸气喷发景象,表明这颗天体上可能存在液态水。

尽管照片没有拍到液态水,但科学家认为,照片上的冰屑和水蒸气来自土卫二地表较浅处的“地下水库” 。

研究人员猜想,这些液态水表面为薄冰覆盖。若覆盖冰层出现裂隙,液态水的温度和压力都会急剧下降,一方面形成水蒸气喷发,另一方面喷出水蒸气迅速冷凝成冰屑,类似于地球上的热泉眼,只不过温度要低得多。

美国科罗拉多州太空科学研究所的影像分析专家卡罗琳·波尔科说,如果这个地表温度低至零下200摄氏度的星球上存在液态水,其地下就可能存在热源。

另外,美国亚利桑那大学研究人员通过对“卡西尼”传回资料进行光谱分析,认为土卫二南极附近可能存在少量有机物。

地下热源由此,科学家们对土卫二地下存在持续热源的假说展开了研究。在12日的会议上,有关专家提出了自己的 看法:土卫二内部的放射性物质衰变就是持续热能来源。

美国航空和航天局“卡西尼”项目主要研究人员之一丹尼斯·马特森说,土卫二形成之初是个冰块和岩石混合体,其中岩石部分含有两种放射物同位素。45亿年来,放射性衰变不断,散发大量热能,逐渐造就了土卫二岩质核心外包冰层的结构。直到今天,土卫二内部的放射性衰变也没有停止,内核产生的热能又进 一步融化着土卫二的中心部分。

正是这样周而复始的放射性衰变为土卫二提供了源源不断的热能,并打破了其南极附近冰层的平衡,形成高温区域,造成冰层断裂,直接导致了“卡西尼”捕捉到的冰屑及水蒸气喷发现象。

存在生命美联社分析说,这一假说具有重大意义。若经证实,土卫二便具备了产生生命的三大条件:持续的热源、有机物和液态水。

马特森说:“这告诉我们,以土卫二的内部条件,它曾经或仍然可能发生生化反应。”

当然,一切假说毕竟只是一种合理猜测。现在断言土卫二上是否存在生命为时尚早。2008年3月,“卡西尼”将再次飞到距土卫二仅350公里处观测。届时,可能将有更多太空奥秘被逐一揭开。

土卫二可能是土星的稀薄的E光环中物质的供给源。另外由于这物质不可能在光环中存在数千年之久,它可能与土卫二最近的活跃有关。另外光环也有可能是由高速的不断碰撞的粒子与不同的卫星共同维系。

土星卫星土卫二"恩克拉多斯"上的间歇泉胜过了火星的沙粒和金星的同温层,是我们太阳系中最有可能潜伏外星生命的地方。

"恩克拉多斯",土星冰环上的一颗闪亮星球,2年前,卡西尼太空船首次发现其南极不断喷射水一样的间歇泉。水,这一生命最关健的组成成分,被喷射到了430公里外的太空,居然击中了在土卫二上空急速行驶的卡西尼太空船。

一直在不断寻找地球外生命迹象的天文学家和太空生物学家看到这一情况惊呆了,他们至今还是无法解释这样如此之小的天体(直径只有505公里)能喷射出如此多的水。约翰斯.霍普金斯大学的安德鲁.多巴德(Andrew Dombard)说,“没人能解释这一现象。恩克拉多斯已经成为太空生物学家开展搜寻任务的首选。” 但最大的问题是:那里有生命存在吗?答案也是一样的:谁知道呢。 6月28日,当卡西尼太空船最近一次飞越恩克拉多斯时,再次激发了行星科学家的高度兴趣,一下子涌现出许多惊人的理论,包括在5月刊的《自然》杂志上发表的2篇报告。卡西尼任务科学家乔纳森.卢尼勒(Jonathan Lunine)表示,自从20世纪80年代初旅行者号飞越土星以来,恩克拉多斯就是太阳系中已知的最亮的卫星,因为它上面覆盖有新的冰。然而,从土卫二南极喷射的间歇泉多于赤道上的,这可能是来自土星的最强大引力拖拉导致的。由此形成了虎纹状的喷射口大约有128公里长,这“非常惊人”,卢尼勒说,“这很具有几分奇异特征。” 2005年12月,飞越土卫二的飞船每8分钟就看到喷射一次间歇泉,喷射出来的东西不只是水,还混合有生命物质,包括甲烷、丙烷、乙炔和二氧化碳等有机化合物,纷纷进入了土星外层的“E”环中。卡西尼号太空船携带的分光计对其冰羽毛进行了化学分析,发现间歇泉上冒着乙炔和丙烷。这表明是一个非常热的情况,土卫二冰下的温度可能在440-980度,4月刊的《伊卡洛斯》杂志上的一篇研究报告表示。卢尼勒说,“我认为我们有一天会发现恩克拉多斯地表下的液态水。”土卫二的神秘面纱"土二卫"在离土星最远的一个环按轨道运行。那是一个奇特的白色小世界,它的表面布满一层纯净的冰,偶见沟槽和凹坑,那都是近日在太空中遭遇的冲击造成的。这颗卫星的表面是一个寒冷的地狱。但令人意外的是,冰壳下面是一个相对活跃的世界。 去年,卡西尼发现虎纹处的温度高于土卫二表面的温度,卢尼勒说。有关土卫二引发喷泉的热量来源有多种解释:一是双层挤压。一湖近冰冻的液态水,受到上面的冰和下面岩石的双层挤压,导致喷射间歇泉。二是放射性元素衰变所致。放射性元素伴随诞生700万年的土卫二不断衰变,释放热量,熔化了土卫二的内核,在其冰下产生了一个海洋。三是潮汐磨擦力所致。围绕土星运转的土卫二的椭园形轨道导致产生的重力潮汐使虎纹边缘彼此磨擦生热,将冰熔化,喷射到太空的。四是冰格状包合物截留所致。冰羽毛上看到的气体可能被冰格状包合物所截留,当它转移时,冰格状包合物就会经受太空真空,让这些气体具备强大力量,逃离截留它们的“牢笼”。 研究人员表示,所有理论都有一定道理,但没有一个能完全解释引发间歇泉所需的热量来源。卡西尼发现一对小土星卫星——土卫三(Tethys)和土卫四(Dione)上有一些火山作用的迹象,但这一情况与土卫二不匹配。搜寻外星生命2008年3月,"卡西尼"再次近距离飞掠土卫二,从距其表面50千米的高空掠过。3越21日,科学家在《科学》杂志上发表文章说,“卡西尼号”提供的数据表明,土卫二地标志下很有可能存在着一个由水合氨构成的液态海洋。8月11日,“卡西尼号”再次飞越土卫二,这一次,它距土卫二表面只有48千米。在2008年11月的一期《自然》杂志上,美国航天局喷气推进实验室的科学家发表了他们对土卫二间歇泉的最新研究结果:那些喷出物的速度非常高,甚至超过了音速,达到每小时2100公里,假若没有地下的液态水,喷出物很难达到这样的速度,这表明这颗卫星也许的确蕴含着一个地下的水库。最后探测“卡西尼号”最后一次飞掠土卫二的时间定为2010年5月18日。

 
 
 
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