埋藏在20公裏冰層之下的土星衛星土衛二的地下海洋具有類似於地球的洋流活動
（神秘的地球uux.cn報道）據cnBeta：外媒報道，埋藏在20公裏冰層之下的土星衛星之一土衛二的地下海洋，似乎具有類似於地球的洋流活動。這一理論是從土衛二冰殼的形狀得出的，它挑戰了目前認為土衛二全球海洋是同質的想法。
土衛二是一個直徑約500公裏的小冰球（約為地球衛星直徑的1/7），是土星的第六大衛星。盡管它的體積很小，但土衛二在2014年吸引了科學家的注意，當時卡西尼號航天器飛越發現了它的大型地下海洋的證據，並從南極的冰層裂縫中的噴泉狀噴發中取樣取水。它是太陽係中為數不多的有液態水的地點之一（另一個是木星的衛星歐羅巴），使它成為天體生物學家尋找生命跡象的目標。
土衛二上的海洋與地球的海洋幾乎完全不同。地球的海洋相對較淺（平均3.6公裏深），覆蓋了地球表麵的四分之三，頂部受太陽光照射較暖，而靠近海底的深處則較冷，而且洋流受風的影響；與此同時，土衛二上似乎有一個橫跨全部星球、完全在地表下的海洋，至少有30公裏深，頂部靠近冰殼的地方被冷卻，底部則受月球核心的熱量加熱。
盡管它們存在差異，但加州理工學院研究生Ana Lobo提出，土衛二上的海洋具有類似於地球上的洋流。這項工作建立在卡西尼號的測量結果以及環境科學與工程教授Andrew Thompson的研究基礎上，Thompson一直在研究冰和水相互作用的方式。
土衛二的海洋和地球的海洋有一個重要的特征：它們都是鹹的。而3月25日發表在《自然-地球科學》上的研究結果表明，鹽度的變化可以作為土衛二上海洋環流的驅動力，就像它們在環繞南極洲的地球南大洋中的作用一樣。
Lobo和Thompson與JPL的Steven Vance和Saikiran Tharimena合作，加州理工學院為NASA管理這項工作。
卡西尼號的引力測量和熱量計算已經表明，冰殼在兩極比赤道更薄。Thompson說，兩極的薄冰區域可能與融化有關，赤道的厚冰區域與凍結有關。這影響了洋流，因為當鹹水結冰時，會釋放出鹽分，使周圍的水更重，導致其下沉。在融化的區域則會發生相反的情況。
"知道了冰的分布，我們就可以對洋流模式進行約束，"Lobo解釋說。基於Thompson對南極洲的研究，一個理想化的計算機模型表明，由冰層結構確定的冰凍和融化區域將由洋流連接。這將形成極地到赤道的環流，影響熱量和營養物質的分布。
“了解地下海洋的哪些區域可能是我們所知的最適合生命的區域，有一天可以為尋找生命跡象的努力提供信息，”Thompson說。
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（神秘的地球uux.cn報道）據cnBeta：外媒報道，科學家們已經預測到，在土衛二（Enceladus）的廣闊的地下海洋中存在著洋流及其運動。這顆被20公裏(12.4英裏)厚的冰殼包裹的衛星，是正在進行的尋找外星生命的工作中最有希望的前景之一。
在13年的任務中，美國宇航局（NASA）現已退役的 "卡西尼 "號探測器的任務是探索土星係統的秘密。在這期間，冰冷的小衛星土衛二吸引了科學界和普通民眾的注意。
"卡西尼 "號探測器發現，從月球南極地區被稱為 "虎紋 "的巨大裂縫中噴出大量物質，高高躍入太空。這些物質來自於一個全球性的地下海洋，它被認為潛藏在土衛二的冰殼之下。而這個寒冷的領域被許多行星科學家認為是太陽係中尋找外星生命的最佳地點之一。
然而，這個水體與地球上的海洋幾乎沒有共同之處。在厚厚的冰盾之下，土衛二的海洋被認為是非常深的，而地球海洋則是相對較淺的水域。它可能從冰殼底部延伸到固體核心的頂部，超過30公裏（18.6英裏）。它的加熱動力也是完全不同的。土衛二隱藏的海洋並不像地球海洋那樣從太陽光中獲得熱量。相反，冰殼底部附近的海洋是冰冷的，而海洋最深層的水則被土衛二核心的熱量加熱。
土衛二也被認為是相對均勻的--或者說是全球統一的--除了土衛二核心附近的溫差促使的有限的水混合。一項新發表的研究對這一觀點提出了挑戰，並闡明了土衛二的外星海洋中可能存在的洋流，以及這些洋流如何影響生命的前景。
這項研究背後的加州理工學院科學家借鑒了 "卡西尼 "號航天器對土衛二的測量結果，以及液態水和冰之間的相互作用如何推動海洋混合的相關研究。當海水凍結時，它會釋放出它的鹽分，並導致它周圍的水下降。在冰塊主動融化的區域，這一過程恰恰相反。該團隊將這一邏輯應用於土衛二的水域，利用基於卡西尼數據的計算機建模。這些數據包括有關土衛二冰殼厚度變化的細節，冰殼在兩極較薄，在赤道最寬。
這些變化表明，冰殼在兩極地區正在融化，而赤道的冰殼則被冰凍的水支撐著。根據研究人員的模擬，這可能會形成由鹽度變化驅動的水循環，從極地到赤道。除了以前的研究中提出的核心加熱導致的混合之外，還增加了這種水的運動，描繪了土衛二海洋中發生的動態的更複雜的觀點。
此外，極地到赤道的洋流可能會影響熱量和營養物質的全球分布，這反過來又可以幫助天體生物學家縮小地下海洋中哪些部分可能適合容納生命的範圍。
該論文已發表在《自然》雜誌上。

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