土星衛星土衛二冰殼下的海洋為何沒有在很久以前凍結的謎團現在可能已被解開——土衛二破碎核心中岩石攪動產生的熱量，可能使其地下海洋保持溫暖長達數十億年，一項新研究發現。
研究表明，這種熱量可能有助於提供生命發展所需的條件。
2005年，美國宇航局的卡西尼號宇宙飛船發現了從土衛二南極附近巨大裂縫中噴射到太空的水冰、有機分子和其他物質。研究人員認為，這些噴射物來自一個“埋藏在平均厚度為20到25公里[12.4到15.5英里]的相對薄的冰殼下的海洋，”該研究的主要作者、法國南特大學的行星科學家加埃爾·喬布萊特說。[土衛二內部，土星的冰冷衛星（資訊圖）]
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土衛二隻有大約314英里（505公里）寬，使其足夠小，可以容納在美國亞利桑那州的邊界內。鑑於其微小的尺寸和薄薄的冰殼，人們可能早就預料到它會在形成後迅速冷卻並在現在凍結成固體。先前的研究表明，為了使土衛二仍然擁有內部海洋，需要一個巨大的熱源，其產生超過200億瓦特的能量，這大約相當於中國三峽大壩（地球上最大的發電站）的輸出功率。
這種能量的一種可能來源是潮汐加熱。地球上的潮汐是由月球和太陽的引力引起的，而土衛二上的潮汐力主要由土星引起，並且足夠強大，可以顯著地彎曲和加熱其冰和岩石。
先前的研究表明，土星對土衛二冰殼的潮汐效應會產生相對微弱的熱量。如果沒有額外的熱量，這個海洋應該在3000萬年內凍結成固體。
現在，研究人員認為，這個海洋之所以保持溫暖，是因為土星對土衛二核心的潮汐效應。科學家們今天（11月6日）在《自然天文學》雜誌上線上詳細介紹了他們的發現。
先前的研究表明，土衛二的核心由破碎的岩石構成。喬布萊特和他的同事估計，填充岩石顆粒和水的空間約佔核心的20%到30%。
“我們認為的不是海綿，其中所有固體碎片都是相互連線的，而是一堆沙子和礫石，”喬布萊特告訴Space.com。
科學家們設計了一個基於卡西尼資料的計算機模型，該模型模擬了潮汐力作用於土衛二多孔核心產生的熱量。他們發現，岩石顆粒之間產生的摩擦可以產生超過100億到300億瓦特的熱量。
研究人員補充說，來自核心的加熱水可能會向外和向上流動，在地下海洋的底部，特別是在土衛二的南極產生熱點。因此，該新模型可以解釋土衛二的海洋以及在其南極觀察到的活動。
喬布萊特和他的同事發現，這種效應可以將土衛二加熱數千萬年到數十億年。他們說，這可能足以提供生命發展所需的條件。
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