據(jù)外媒報(bào)道，科學(xué)家們已經(jīng)預(yù)測(cè)到，在土衛(wèi)二(Enceladus)的廣闊的地下海洋中存在著洋流及其運(yùn)動(dòng)。 這顆被20公里(12.4英里)厚的冰殼包裹的衛(wèi)星，是正在進(jìn)行的尋找外星生命的工作中最有希望的前景之一。
在13年的任務(wù)中，美國(guó)宇航局(NASA)現(xiàn)已退役的 "卡西尼 "號(hào)探測(cè)器的任務(wù)是探索土星系統(tǒng)的秘密。在這期間，冰冷的小衛(wèi)星土衛(wèi)二吸引了科學(xué)界和普通民眾的注意。
"卡西尼 "號(hào)探測(cè)器發(fā)現(xiàn)，從月球南極地區(qū)被稱為 "虎紋 "的巨大裂縫中噴出大量物質(zhì)，高高躍入太空。這些物質(zhì)來自于一個(gè)全球性的地下海洋，它被認(rèn)為潛藏在土衛(wèi)二的冰殼之下。而這個(gè)寒冷的領(lǐng)域被許多行星科學(xué)家認(rèn)為是太陽系中尋找外星生命的最佳地點(diǎn)之一。
然而，這個(gè)水體與地球上的海洋幾乎沒有共同之處。在厚厚的冰盾之下，土衛(wèi)二的海洋被認(rèn)為是非常深的，而地球海洋則是相對(duì)較淺的水域。它可能從冰殼底部延伸到固體核心的頂部，超過30公里(18.6英里)。它的加熱動(dòng)力也是完全不同的。土衛(wèi)二隱藏的海洋并不像地球海洋那樣從太陽光中獲得熱量。相反，冰殼底部附近的海洋是冰冷的，而海洋最深層的水則被土衛(wèi)二核心的熱量加熱。
土衛(wèi)二也被認(rèn)為是相對(duì)均勻的--或者說是全球統(tǒng)一的--除了土衛(wèi)二核心附近的溫差促使的有限的水混合。一項(xiàng)新發(fā)表的研究對(duì)這一觀點(diǎn)提出了挑戰(zhàn)，并闡明了土衛(wèi)二的外星海洋中可能存在的洋流，以及這些洋流如何影響生命的前景。
這項(xiàng)研究背后的加州理工學(xué)院科學(xué)家借鑒了 "卡西尼 "號(hào)航天器對(duì)土衛(wèi)二的測(cè)量結(jié)果，以及液態(tài)水和冰之間的相互作用如何推動(dòng)海洋混合的相關(guān)研究。當(dāng)海水凍結(jié)時(shí)，它會(huì)釋放出它的鹽分，并導(dǎo)致它周圍的水下降。在冰塊主動(dòng)融化的區(qū)域，這一過程恰恰相反。該團(tuán)隊(duì)將這一邏輯應(yīng)用于土衛(wèi)二的水域，利用基于卡西尼數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)建模。這些數(shù)據(jù)包括有關(guān)土衛(wèi)二冰殼厚度變化的細(xì)節(jié)，冰殼在兩極較薄，在赤道最寬。
這些變化表明，冰殼在兩極地區(qū)正在融化，而赤道的冰殼則被冰凍的水支撐著。根據(jù)研究人員的模擬，這可能會(huì)形成由鹽度變化驅(qū)動(dòng)的水循環(huán)，從極地到赤道。除了以前的研究中提出的核心加熱導(dǎo)致的混合之外，還增加了這種水的運(yùn)動(dòng)，描繪了土衛(wèi)二海洋中發(fā)生的動(dòng)態(tài)的更復(fù)雜的觀點(diǎn)。
此外，極地到赤道的洋流可能會(huì)影響熱量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的全球分布，這反過來又可以幫助天體生物學(xué)家縮小地下海洋中哪些部分可能適合容納生命的范圍。
該論文已發(fā)表在《自然》雜志上。
