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土星卫星 ， 一颗不寻常的星体 。 它上面的一些特征 ， 可以帮助科学家们寻找地球以外的生命 。 土星是第六大卫星 ， 它冰冷的外壳下充满了液态水 ， 在月球的南极地下 ， 海洋从位于被称为“虎纹”的四个平行裂缝上的一百个间歇泉喷发 。 高耸的冰粒喷射形成一股羽流 ， 雪流回地表 。 一些冰甚至可以摆脱月球的引力并形成土星的E环 。 拥有地下海洋的冰卫星在太阳系外很常见 。 当来自它们轨道运行的行星的重力拉伸并挤压它们的内部时 ， 它们就会形成 。 土星卫星上的“虎纹” ， 被科学家们称为土卫二 。
科学家们认为 ， 这些潮汐压力会产生足够的热量来维持液态水的存在 。 潮汐应力可以使冰壳破裂 ， 但这些裂缝可能很难完全穿过 。 土星卫星的虎纹很不寻常 ， 因为它们一直延伸到海洋——它们提供了一个寻找地球外生命证据的诱人机会 。
这些著名的地貌周围环绕着 300 米高的边缘 ， 在月球表面形成一个宽达数公里的山谷状槽 。为了准确了解虎纹是如何形成的 ， 研究人员根据不同厚度对冰壳断裂进行了建模 。 “我们的模型表明 ， 潮汐压力可以使冰壳一直破裂 ， 但会间接限制冰的厚度 ， ”伍兹霍尔海洋研究所的冰川学家这样说道 。
【土星卫星上的“虎纹”可能比我们之前想象的更独特】
这项新研究表明 ， 即使冰层较薄 ， 源自地表的裂缝也不太可能到达地下海洋 。 但是从冰壳底部开始的裂缝更有可能刺穿表面 ， 尤其是当它们与源自冰壳顶部的裂缝相连时 。
“海洋处于压力之下 ， 因此水被迫进入冰壳底部的微小裂缝 ， 这会使裂缝扩大并一直延伸到表面 ， ”该大学的行星科学家和访问学者卡罗琳·波尔科说 ， 最近的研究还发现 ， 在整个冰壳上形成裂缝比以前想象的要困难得多 。 沃克说 ， 现有的裂缝会降低整体应力 ， 当考虑到这一点时 ， 新的裂缝不会传播得那么深或那么高 。 “确切的冰壳厚度尚不清楚——但土卫二的冰壳可能比我们在南极想象的更薄 。 ”
那是一个宜居的海洋 ， 十多年前 ， 卡西尼号航天器飞过羽流并探测到主要由水组成的成分 ， 但也有暗示地下海洋存在的盐分和有机分子 。航天器也探测到微小的二氧化硅颗粒 ， 这表明存在热液喷口 。 宇航局天体生物学和海洋世界组负责人摩根凯布尔说 ， 这些通风口内的温度可能接近华氏 212 度 ， 这将使生物体在没有阳光的情况下能够生存 。
就像地球上的热液喷口一样 ， 土卫二上的热液喷口位于海底 。 在那里 ， 来自月球岩石内部的热量可能会在类似烟囱的洋流中喷出富含矿物质的热水——生物可以利用这些溪流中不同浓度的溶解矿物质 。 “由于能量预算有限 ， 我们对生命的估计是保守的 ， 但你当然可以拥有多细胞生物 ， 如螃蟹 ， ”凯布尔说 。
未来的使命 ， 总而言之 ， 土卫二的虎纹提供了一个独特的机会来收集和分析来自地下海洋的新鲜材料 ， 而无需挖掘或钻探 。 未来的任务将包括羽流的重复飞行 ， 以及可能降落在南极地形上 ， 以对从间歇泉喷发的新鲜下落的物质进行采样 。 降落土卫二将能够最全面地寻找生命证据 ， 并允许更容易地收集材料 ， 包括重复和不同的测量 ， 以提高科学家对任何发现的信心水平 。
着陆还可以提供对土卫二地球物理运作的详细讲解 ， 并帮助解决悬而未决的问题；例如 ， 冰壳的厚度和裂缝的宽度 。但在所有紧迫的问题中 ， 发现地球以外是否存在生命是最有吸引力的 。 只有在我们太阳系的外围 ， 我们才能确信在那里发现的任何生命都代表着一种独立于地球上生命的生命起源 。
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