研究表明土衞一存在地下海洋，形成於不到2500萬年前

（觀察者網訊）據法新社消息，《自然》期刊2月7日發表的一項最新研究指出，土星的衞星土衞一的冰殼下潛藏着一片海洋。天文學家在分析了美國“卡西尼”號土星探測器傳回的土衞一數據後認為，土衞一的地下海洋非常“年輕”，形成於不到2500萬年前，仍在持續演化。

報道稱，土衞二等擁有地下海洋的冰衞星往往具備較為光滑的表面和“間歇泉”等特徵，土衞一坑窪的表面則極為荒涼，沒有顯示出潛在地質活動的跡象，因此科學家一直認為，這顆衞星不太可能擁有海洋。

但論文第一作者、巴黎天文台的天文學家瓦萊裏·萊內（Valery Lainey）領導的研究團隊在分析了美國“卡西尼”號土星探測器的數據後發現，土衞一的自轉出現“微小的振盪”，這意味着土衞一內部要麼存在“畸形的固體岩石核心”，要麼擁有地下海洋。

美國“卡西尼”號探測器2010年拍攝的土衞一圖像 圖源：NASA噴氣推進實驗室網站

研究團隊模擬了土衞一的運動後發現，如果土衞一內部存在“畸形岩石核心”，它需要拉長、拉平至“薄餅狀”，這顯然與觀測結果不符。因此，只有地下海洋可以解釋土衞一自轉運動和軌道的變化。

研究人員計算出，土衞一的地下海洋位於冰殼下方約20-30公里處。模擬結果顯示，這片地下海洋是在200萬年至2500萬年前形成的，仍在持續演化。由於這片海洋非常“年輕”，時間跨度太短，因此還沒有在土衞一表面留下痕跡。

萊內坦言，這一結果令人感到意外，“粗看之下，這是太陽系中最不可能找到液態水的地方。土衞一看起來古老且不活躍，表面佈滿了隕石坑，目前沒有暴露出海洋存在的痕跡。”

路透社稱，研究團隊還發現，土衞一內部液態海洋佔到其總體積的一半以上，相當於地球海洋總量的1.2%-1.4%。地下海洋的存在意味着，土衞一內部存在着熱源。

論文的另一位作者、法國南特大學行星科學家加布裏埃爾·託比（Gabriel Tobie）表示，隨着土衞一在運行過程中與土星的距離發生變化，來自土星的引力和潮汐力也會發生變化，“這導致了土衞一內部的週期性變形，這種變形所涉及的部分能量轉化為了熱量。”

但託比直言，即使土衞一的地下海洋中存在有機化合物，如此“年輕”的海洋很可能也無法承載生命，“沒有人知道生命需要多長時間才能從一個合適的環境中出現。土衞一可能為探索生命發展的第一階段提供獨特的機會。”

土衞一是土星的第七大衞星，平均直徑約為400公里。這顆衞星被潮汐鎖定，一面永遠朝向土星。土衞一最具代表性的特徵是巨大的赫歇爾隕石坑，它以發現土衞一的英國天文學家威廉·赫歇爾的名字命名，直徑超過130公里。

萊內表示，這是繼土衞二、土衞六、木衞二和木衞三之後，太陽系中第五顆有證據表明存在地下海洋的衞星。此外，科學家們還猜測，包括木衞四在內的幾顆衞星同樣擁有地下海洋。

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