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第291章 机制
        张晓辰也明白土卫二在土星E环内运行事实上，共有两种不同的机制补充着环带的颗粒。首先，同时也是最重要的，是土卫二南极地区的羽状喷射物，尽管大部分的喷射物都落回卫星表面，但由于土卫二的逃逸速度仅为866公里时，故仍有部分物质逃逸出土卫二的重力控制而进入环土星的轨道。

        第二种机制是流星对土卫二的轰击造成其表面扬起的粉尘进入环带。这种机制并非土卫二所独有，它对E环中的所有卫星都有效，从土卫二上观测，土星占据着近30°的视角，比从地球上观测到的月球的视角大60多倍。此外，由于土卫二的自转与公转同步，造成土卫二永远都由同一面面向土星，所以土星在土卫二的夜空中从不移动，而在土卫二背对着土星的那一面，则永远都看不到土星。

        土星光环的可观测视角只有0.019°，看起来就像一条明亮的细线横穿土星的圆盘，不过它落在土星盘面上的阴影则可以被清楚地辨认出。就如同在地球上观测到的月球一般，土卫二上观测到的土星也有定期的相的变化，其从亏到赢要经历一个16时的周期。与此同时，太阳则只占据着3.5'的视角，比从地球上观测到的月球的视角了9倍

        如果一个观测者在土卫二上进行观测，那么平均每过72时，他就能观测到土卫一运行至土星前面。土卫一的视角接近于月球，最大时为26'；而土卫十三和土卫三十二大则如同星星；土卫三的最大视角能略超过1°，比月球的视角大一倍，但只有在其最靠近土卫二时从土卫二的背向土星面才能看到。

        2008年3月，飞过土卫二附近的美国“卡西尼”号探测器发回照片显示，土卫二上有类似间歇泉的冰屑和水蒸气喷发景象，表明这颗体上可能存在液态水。尽管照片没有拍到液态水，但科学家认为，照片上的冰屑和水蒸气来自土卫二地表较浅处的“地下水库”。

        研究人员猜想，这些液态水表面为薄冰覆盖。若覆盖冰层出现裂隙，液态水的温度和压力都会急剧下降，一方面形成水蒸气喷发，另一方面喷出水蒸气迅速冷凝成冰屑，类似于地球上的热泉眼，只不过温度要低得多。

        美国科罗拉多州太空科学研究所的影像分析专家卡罗琳·波尔科，如果这个地表温度低至零下200摄氏度的星球上存在液态水，其地下就可能存在热源。另外，美国亚利桑那大学研究人员通过对“卡西尼”传回资料进行光谱分析，认为土卫二南极附近可能存在少量有机物。

        最近，美国宇航局的卡西尼探测器又取得了新的发现成果，根据最新公布的消息，卡西尼探测器在土卫二冰层下方发现了多达101处的间歇泉喷口，这意味着土星这颗“冰卫星”上拥有更多的冰水成分，而且地下还有特殊的加热机制，可以将冰层融化。

        科学家对土卫二的研究发现，其表面下方可能存在大量的液态水，近七年来，卡西尼探测器开始通过高分辨率相机系统对土卫二南极进行扫描，其独特的地质给科学家留下了深刻的印象，这里布满了酷似虎斑纹的裂缝，其中还喷出了微的冰颗粒，全部扫描后科学家确认了101处间歇泉位置，并绘制出土卫二间歇泉分布图，同时美国宇航局研究人员也发现数个间歇泉周围还有表面热源，这可能与更深层的内部热源有关。

        土卫二的间歇泉发现过程要追溯到2005年，科学家推测土星的潮汐力导致土卫二内部出现了热源，并在表面较薄的位置喷发出来，结果就形成了携带微冰颗粒物的间歇泉。在这项研究之前，研究人员并不清楚该过程中何种作用占据了主导地位，也不确定土卫二内部多余的能量是否可影响到近表面附近。

        为了确定间歇泉的位置，科学家使用霖质调查上使用的三角测量法，绘制出土卫二热辐射源与间歇泉位置关系图，可以看出热辐射较大的区域其间歇泉的喷发也更加猛烈，这明土卫二上的间歇泉喷发并不是一个近表面的现象，与更深层的热源有关，而这些热源很大一部分来自土星的潮汐力。由此科学家得出在热源与表面冰层之间可以形成巨大的冰下海洋，其通过狭窄的通道抵达表面。

        科学家根据卡西尼探测器的高分辨率相机系统观测到土卫二极区存在的周期性间歇泉喷发，并与土星潮汐力模型有着较好的匹配，进一步证明了土卫二内部热源、潮汐力以及间歇泉之间的关系。

        美国宇航局的卡西尼探测器传回了土卫二的喷流图像，卡西尼探测器甚至收集到一些土卫二喷射流中的物质，通过紫外线成像光谱仪(UVIS)测量喷射流，科学家获得了喷射流中气体含量的数据。最新的探测发现，喷射流中含有冰颗粒、水蒸汽和有机化合物。

        他看到当时关于土卫二在当时的历史环境下各界的反应不一。

        美国宇航局卡西尼探测器首次对科学家提供土卫二热液活动的明显证据，很可能这颗卫星地下海洋具备孕育生命的条件。

        美国宇航局指出，地球之外星球上出现这样的热液活动性将开启前所未有的科学可能性。这项发现暗示着土卫二地下海洋以及独特的地质活动性，潜在适宜生物体存活。据悉，科学家勘测结果表明，土卫二地下海洋比之前预想得更深，位于卫星表面之下48公里处。

        卡西尼号上搭载的仪器将收集喷射物样本，并对其中的化学成分进行分析。此前，卡西尼号也曾穿越过土卫二表面喷发出的冰羽流，但本次任务将成为它离土卫二表面最近的一次。在更低的海拔上，卡西尼号将能够对较重的分子进行探测，包括能证明生命存在的有机物等。

        文学家认为，土卫二上喷射而出的物质源于其地表下的液态水海洋。而在本周，我们将对冰层之下的土卫二展开进一步的探索。

        &的卡西尼号太空探测器将于10月底再次飞掠土卫二，这是一个历史性的瞬间，即将解开土卫二伤痕累累的外表下隐藏的谜团。

        在这次任务中，卡西尼号探测器将飞到离土卫二表面仅30英里远的地方，并和土卫二表面喷发出的羽状喷射物进行迄今为止最近的一次“亲密接触”。

        自卡西尼号于2004年开始探索土星及其卫星以来，其传回的图片和数据均显示，土卫二的表面布满了裂缝和陨石坑。土卫二的直径只有310英里，表面覆盖着一层厚厚的冰层，冰层下面则是一片液态水海洋。

        科学家们近期指出，土卫二的地核运动可能产生了足够的热量，使得地壳下面的水能够保持液体状态。因此，土卫二被科学家认为是太阳系中最可能产生外星生命的星球之一。

        &参与卡西尼号项目的科学家柯特·尼尔伯博士(iebur)道：“在过去十年中，卡西尼号做出了许多重大发现。”

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