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恩克拉多斯

2016-08-02 17:32:53
大自然探索 2016年7期

母行星:土星

軌道周期:1.37天

半徑:地球半徑的3.95%

質量;地球質量的0.0018%

可居性指數:0.35

在土星的衛星(土衛)當中,恩克拉多斯的個頭排第六大。它的直徑是498千米,約為最大的土衛——泰坦的1/10。恩克拉多斯大部分被新鮮、純凈的冰覆蓋。冰面把到達它的陽光全部反射掉,導致恩克拉多斯的表面溫度即使在正午時也只有-198℃。盡管恩克拉多斯的個頭不大,它的表面地貌卻很豐富,從古老、多隕擊坑的地貌,到形成于近至1億年前的年輕、構造畸形的地貌都有。

恩克拉多斯早在1789年就被發現。但直到美國宇航局的兩艘“旅行者”飛行器在20世紀80年代經過它的附近之前,科學家對它一直了解很少。2005年,“卡西尼號”飛行器開始對恩克拉多斯實施多次飛近探測,從而揭示了它的表面和環境的更多細節。尤其是,“卡西尼號”釋放出“惠更斯”探測器,發現了從恩克拉多斯南極地區噴射的富含水的羽流。恩克拉多斯南極附近的冷火山噴到太空的羽流中,包含水蒸氣、其他揮發物和固體材料,包括氯化鈉晶體和冰晶,噴發量為每秒近200千克。迄今已在恩克拉多斯表面發現了超過100個這樣的“間歇泉”。噴出的水蒸氣中,有一些以“降雪”的形式墜落到恩克拉多斯表面,另一些則逃逸,提供了組成土星E環的大部分材料。美國宇航局科學家指出,這些羽流的成分與彗星的相似。

觀測到的恩克拉多斯表面的“間歇泉”,再加上發現的恩克拉多斯內部熱量的逃逸,以及恩克拉多斯南極地區很少的隕擊坑,都表明恩克拉多斯目前的地質活動很活躍。與巨行星衛星系統中的許多衛星一樣,恩克拉多斯也處于軌道共振中。它與狄俄涅(土衛四)的軌道共振造成了它的軌道偏心率,但這一偏心率被潮汐力抑制。潮汐力加熱恩克拉多斯內部,并且有可能驅動恩克拉多斯的地質活動。

美國宇航局2014年報告說,“卡西尼號-惠更斯”發現的證據表明,恩克拉多斯的冰地殼下面存在一個巨大的海洋。覆蓋恩克拉多斯海洋的冰地殼厚度為30~40千米。這一海洋在恩克拉多斯南極的深度可能為10千米,海洋平均深度為26~31千米。與之對比,地球海洋平均深度僅為3.7千米。有一個模型表明,恩克拉多斯海洋的pH值為11~12,堿性強。這被解釋為一種地質化學能量源所致,而這一能量源能支持生物或非生物過程形成有機分子,例如在恩克拉多斯羽流中探察到的那些有機分子。因此,科學家推測恩克拉多斯的地下海洋可能支持生命存在。

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