土星的卫星土卫六可能根本没有地下海洋

大约20年前，“卡西尼-惠更斯”任务——由美国宇航局、欧洲航天局和意大利航天局联合开展——提供了一些令人惊叹的观测结果。这艘绕土星运行的航天器发回的数据暗示，土星最大的卫星土卫六表面下可能隐藏着一片海洋。这意味着这颗卫星可能存在生命。

但对卡西尼号观测结果的新分析表明，早期对土卫六的假设可能错了。土卫六可能不是一片浩瀚的水海洋，而是拥有一个冰冷的内部，里面有泥浆层和温暖的水囊。这项研究发表在《自然》杂志上，并于12月17日在美国地球物理联盟年会上公布。

卡西尼号在2004年至2017年间研究了土星及其卫星，对土卫六进行了100多次飞越。在这颗卫星的椭圆形轨道上，其表面似乎因响应土星引力而伸展和挤压。因此，2008年，研究人员报告说，一个全球性的地下海洋可能使土卫六的外部运动如此之大。

“我们在卡西尼任务数据初步分析中检测到的变形可能与全球性海洋兼容，”这项新研究的合著者、华盛顿大学行星科学家巴蒂斯特·茹尔诺（Baptiste Journaux）在一份声明中说。“但现在我们知道，这并非全貌。”

在新研究中，茹尔诺和他的同事们使用改进的技术重新分析了卡西尼号的数据。然后，他们模拟了土卫六绕土星运行时它的运动和变形。研究小组发现，土卫六表面在经过土星最大引力拉力大约15小时后伸展，这表明土卫六外部下方存在一种黏稠物质，而不是流动性物质。

根据他们的发现和过去的数据，研究人员提出土卫六有一个大约100英里深的冰冷外壳，覆盖着一个大约230英里厚的冰泥层。

“这是第一次一切都由一个模型同时解释，”该研究的合著者、美国宇航局喷气推进实验室的行星科学家弗拉维奥·彼得里卡（Flavio Petricca）告诉《科学》杂志的汉娜·里希特（Hannah Richter）。“这是我们拥有的最有说服力的证据。”

即使土卫六内部是泥泞的，它仍然可能存在生命。研究人员的分析表明，该层中含有可能达到68华氏度的水囊。营养物质可能会聚集在那里，这比它们稀释在海洋中更有利于微生物生命的形成。“我认为这种（斑驳的）配置可能比全球性海洋更有趣，”彼得里卡对《科学》杂志说。

但并非所有人都被这些新发现说服。

罗马萨皮恩扎大学的行星科学家卢西亚诺·伊西（Luciano Iess）在给美联社的玛西娅·邓恩（Marcia Dunn）的电子邮件中写道，虽然“肯定很有趣，并将激发新的讨论……目前，现有证据显然不足以将土卫六排除在海洋世界家族之外。”伊西之前的卡西尼号研究曾暗示土卫六存在海洋。

美国宇航局即将开展的“蜻蜓”任务可能会提供一些这样的证据。该航天器计划于2028年发射，预计在大约六年之后抵达土卫六。它将花费大约三年时间对表面进行取样，以调查这颗卫星产生生命的潜力。

在此之前，研究人员总是可以通过重新审视过去的观测结果来发现更多。

“我们需要继续检查现有的航天器数据，”杨百翰大学的行星科学家贾尼·拉德博（Jani Radebaugh）告诉《科学美国人》的梅根·巴特尔斯（Meghan Bartels），她没有参与这项新研究。“如果我们仔细观察，总会有新发现。”

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