埋藏在20公里冰層之下的土星衛(wèi)星土衛(wèi)二的地下海洋具有類似于地球的洋流活動(dòng)
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：外媒報(bào)道，埋藏在20公里冰層之下的公里土星衛(wèi)星之一土衛(wèi)二的地下海洋，似乎具有類似于地球的冰層
洋流活動(dòng)。這一理論是土地下從土衛(wèi)二冰殼的形狀得出的，它挑戰(zhàn)了目前認(rèn)為土衛(wèi)二全球海洋是星衛(wèi)星土同質(zhì)的想法。
土衛(wèi)二是海洋活動(dòng)一個(gè)直徑約500公里的小冰球（約為地球衛(wèi)星直徑的1/7），是于地洋流土星的第六大衛(wèi)星。盡管它的埋藏體積很小，但土衛(wèi)二在2014年吸引了科學(xué)家的公里注意，當(dāng)時(shí)卡西尼號(hào)航天器飛越發(fā)現(xiàn)了它的冰層大型地下海洋的證據(jù)，并從南極的土地下冰層裂縫中的噴泉狀噴發(fā)中取樣取水。它是星衛(wèi)星土太陽系中為數(shù)不多的有液態(tài)水的地點(diǎn)之一（另一個(gè)是木星的衛(wèi)星歐羅巴），使它成為天體生物學(xué)家尋找生命跡象的海洋活動(dòng)
目標(biāo)。
土衛(wèi)二上的于地洋流海洋與地球的海洋幾乎完全不同。地球的埋藏海洋相對(duì)較淺（平均3.6公里深），覆蓋了地球表面的四分之三，頂部受太陽光照射較暖，而靠近海底的深處則較冷，而且洋流受風(fēng)的影響；與此同時(shí)，土衛(wèi)二上似乎有一個(gè)橫跨全部星球、完全在地表下的海洋，至少有30公里深，頂部靠近冰殼的地方被冷卻，底部則受月球核心的熱量加熱。
盡管它們存在差異，但加州理工學(xué)院研究生Ana Lobo提出，土衛(wèi)二上的海洋具有類似于地球上的洋流。這項(xiàng)工作建立在卡西尼號(hào)的測(cè)量結(jié)果以及環(huán)境科學(xué)與工程教授Andrew Thompson的研究基礎(chǔ)上，Thompson一直在研究冰和水相互作用的方式。
土衛(wèi)二的海洋和地球的海洋有一個(gè)重要的特征：它們都是咸的。而3月25日發(fā)表在《自然-地球科學(xué)》上的研究結(jié)果表明，鹽度的變化可以作為土衛(wèi)二上海洋環(huán)流的驅(qū)動(dòng)力，就像它們?cè)诃h(huán)繞南極洲的地球南大洋中的作用一樣。
Lobo和Thompson與JPL的Steven Vance和Saikiran Tharimena合作，加州理工學(xué)院為NASA管理這項(xiàng)工作。
卡西尼號(hào)的引力測(cè)量和熱量計(jì)算已經(jīng)表明，冰殼在兩極比赤道更薄。Thompson說，兩極的薄冰區(qū)域可能與融化有關(guān)，赤道的厚冰區(qū)域與凍結(jié)有關(guān)。這影響了洋流，因?yàn)楫?dāng)咸水結(jié)冰時(shí)，會(huì)釋放出鹽分，使周圍的水更重，導(dǎo)致其下沉。在融化的區(qū)域則會(huì)發(fā)生相反的情況。
"知道了冰的分布，我們就可以對(duì)洋流模式進(jìn)行約束，"Lobo解釋說。基于Thompson對(duì)南極洲的研究，一個(gè)理想化的計(jì)算機(jī)模型表明，由冰層結(jié)構(gòu)確定的冰凍和融化區(qū)域?qū)⒂裳罅鬟B接。這將形成極地到赤道的環(huán)流，影響熱量和營養(yǎng)物質(zhì)的分布。
“了解地下海洋的哪些區(qū)域可能是我們所知的最適合生命的區(qū)域，有一天可以為尋找生命跡象的努力提供信息，”Thompson說。
相關(guān)報(bào)道：研究稱潛藏在土衛(wèi)二冰層之下的海洋可能存在由鹽度變化驅(qū)動(dòng)的洋流
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：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。
