土星的衛星不僅僅是天體怪物,美麗光環的背後還有它們的貢獻,其中最引人注目的隱藏在土星環外圈。在E環的中心地帶,一顆衛星正迅速成為太陽系最迷人的地方,土衛二。
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土衛二,在天文學裡非常特別,因為它是太陽系中最能反光的物體。但是我們已經知道,其實土衛二很小,直徑只有400公裡,距離地球超過10億公裡。土衛二的北半球的大坑看起來像其他的冰衛星,但南半球卻完全不同,那裡幾乎沒有隕石坑,意味著很可能是新形成的,那裡有傷痕累累的峽谷和四分五裂的裂縫,看起來一切都非常類似地球的地質,除了不是巖石。
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而在南極右邊,是虎紋,4條超過130公裡長的平行溝渠,大概有幾百米深,它們看起來就像是構造斷層線,就像地球上的地質斷層,給我們的感覺是,土衛二整個地下可能都在運動。
什麼事發生在地表下呢?
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根據熱讀數顯示虎紋下有熱點,由於某些原因,這些條紋比它大部分地區都要炎熱。卡西尼號發現了匪夷所思的事情,它發現土衛二南端過於溫暖,那裡有太多的熱量冒出。
在2005年11月某一天,卡西尼號拍照時,太陽正好在土衛二背後,然後它看到了有史以來太陽系外域最大的發現之一。背光圖像顯示,巨型噴泉從南極噴發,火山噴射出的是冰而不是巖石。
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曾經在很長的時間裡,土衛二被認為是一個平淡無奇的世界,一個小小的石頭和冰荒地,但噴發到太空數千公裡的冰噴泉說明其地表下肯定有些不可思議的事。
地球像最像冰噴泉的現象叫做間歇泉,它們的形成是由於地下水突然沸騰,爆發到空中。地球上間歇泉的形成需要三大要素:準備好的水源,在地表下的極熱源,還有正確的地質管道。
所以,如果土衛二上的間歇泉是類似的,意味著其地表下就可能有液態的海洋,而這就引發了另一個問題,因為土衛二實在太小,無法保留其核心的熱量來源,那麼熱從哪裡來的呢?
地球上間歇泉的動力來自於內部劇烈的溫度,熱得足以熔化巖石,火山爆發。但是土衛二如此之小,核心應該凍結堅實,它的熱量一定來自別的地方,也許來自於其獨特的環繞軌道。
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由於土衛二的軌道是偏心原,也就是橢圓形,它環繞土星的軌道不是圓形,它時而接近土星,時而遠離,遠近交替,而軌道的變化導致了引力的改變,就像對物體施加壓力一樣,土衛二就像橡皮球一樣被土星不斷變化的引力揉來揉去,這樣就說明它承受著內部的摩擦,這是一個施加能量,然後轉化成熱能的過程。
由於土衛二的軌道,土星的引力實際上扭曲了它的形狀,它加熱衛星內部的溫度,剛好能夠融化地下的海洋。由於接觸太空環境,水會揮發和爆發出來,形成了如此太陽系奇觀。
地球上的間歇泉是令人難以置信,令人印象深刻的自然現象,但相對於土衛二的冰噴泉,真是小巫見大巫。地球上的間歇泉每隔幾分鐘噴發到空中幾十米高,而土衛二是不斷地爆發,對於它們來說,天空才是盡頭,爆發的時速能達到1300公裡,衝到數千公裡高的太空,絕對是太陽系最令人難忘的景象之一!!