土衛二發現隱藏熱源,增強地下海洋適居與潛在生命跡象

作者 | 發布日期 2025 年 11 月 09 日 12:24 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 line share Linkedin share follow us in feedly line share
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土衛二發現隱藏熱源,增強地下海洋適居與潛在生命跡象

因表面全覆蓋冰而使外觀看起來像顆完美雪球的土衛二(Enceladus),不僅南極存在已知熱源,一篇新研究首次揭示土衛二北極也存在強烈熱流明確證據,這項發現推翻熱量流動僅活躍於南極的早期假設,表明土衛二釋放熱量比預期更多,強化土衛二擁有維持生命所需能量觀點。

以衛星來說,土星的第六大衛星土衛二「恩克拉多斯」(Enceladus)異常活躍,雖然地表被冰覆蓋,但兵殼下方擁有全球性鹹水海洋,由於含有液態水、熱能與必要化學物質(如磷、復雜碳氫化合物),這片海洋也被認為是太陽系最有望存在地外生命的環境之一。

但生命想在土衛二延續,地下海洋需維持穩定的熱量補充、流失,這種平衡取決於內部潮汐加熱,若潮汐能減弱,海洋可能逐漸結冰;潮汐能太強,則可能破壞海洋簡單生命賴以生存的脆弱條件。

尋找土衛二生命關鍵目標之一,就是確認能量是否長期流動且平衡,但過去科學家只直接測量到土衛二南極透過裂縫噴射富含水分的羽狀物損失熱量,土衛二北極相較之下安靜而凍寒。

為確認土衛二北極是否不愛活動,來自牛津大學、美國西南研究院、月球與行星實驗室的科學團隊,分析卡西尼號複合紅外光譜儀(CIRS)於 2005 年測量北極冬季、2015 年北極夏季的溫度數據,並與模型預測溫度比較,發現土衛二北極實際溫度比預期還要高 7K。

這些多餘熱量只能從北極地下 20~23 公里的海洋溢出解釋,進一步測量土衛二南極逸出的熱量,團隊發現土衛二表面總損失熱量為 54 GW,與潮汐加熱預測產生的能量值非常接近,這種平衡並非巧合,而是代表地下海洋數十億年間都維持穩定不結冰。

此環境與地球深海熱泉類似,有機會維持複雜化學反應甚至生命孕育所需條件,為「冰殼下方潛在生命」理論提供更堅實根據。

NASA、其他天文機構未來數年預計推出更詳細的土衛二探測計畫,盼更全面了解這顆神祕冰衛星深處奧秘。

(首圖來源:NASA

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