來自《自然》雜誌
美國宇航局的卡西尼探測器在多次飛掠土星最大的衛星泰坦時收集的資料，提供了迄今為止最好的證據，表明這個煙霧繚繞的衛星在厚厚的冰殼下擁有一個巨大的水海洋在晃動。
羅馬薩皮恩扎大學的行星科學家盧西亞諾·耶斯表示，在泰坦繞土星執行的16天軌道期間，月球與其行星之間的距離從略小於119萬公里到近126萬公里不等——這種差異產生了潮汐，使月球表面發生彎曲。 他解釋說，對這些潮汐的大小及其影響的估計可以提供有關月球內部結構的線索。
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自從卡西尼探測器於2004年7月開始繞土星執行以來，該探測器已經飛掠泰坦80多次。在這項研究中，耶斯和他的同事分析了在六次飛掠期間，月球的引力如何導致卡西尼在接近泰坦時加速，然後在遠離泰坦時減速。由於泰坦在每次飛掠期間都位於其軌道上的不同位置，研究小組可以使用飛掠資料來辨別月球在其軌道運動過程中引力場的細微變化。這些變化是由泰坦形狀的變化引起的，而這些變化又是由月球表面的潮汐彎曲觸發的。
耶斯說，該團隊的分析表明，月球表面在每次軌道執行時可以上升和下降多達10米。該團隊今天在《科學》雜誌上報告說，這種變形程度表明泰坦的內部相對容易變形。幾種月球內部結構的模型表明了這種靈活性——包括一種模型，其中月球是固體的，但在整體上是柔軟且具有彈性的。但是研究人員認為，最有可能的泰坦模型是，數十公里厚的冰殼漂浮在地球海洋之上。該團隊的研究結果與之前研究的結果一起暗示，泰坦的海洋可能位於月球表面以下不超過100公里處。
融化的中間層
美國宇航局噴氣推進實驗室位於加利福尼亞州帕薩迪納的行星科學家羅伯特·帕帕拉多說：“這是一個令人興奮的結果，它將泰坦牢固地置於擁有海洋的大型衛星群體中。” 此前，科學家們已經推斷出外太陽系中幾個衛星冰層下存在海洋，包括土星的另一個衛星恩克拉多斯和木星的衛星歐羅巴。
康奈爾大學位於紐約州伊薩卡的行星科學家、該研究的合著者喬納森·盧寧表示，泰坦冰殼的潮汐彎曲不會提供足夠的熱量來保持地下海洋的液態。但是，月球核心中放射性元素衰變釋放的能量、使那裡的許多矽酸鹽脫水的化學反應以及可能汙染海洋的少量氨，將有助於防止其凍結，他指出。
然而，盧寧說，這種潮汐彎曲可以解釋為什麼甲烷存在於泰坦的大氣層中，即使這種氣體通常會被陽光碟機動的化學反應破壞。泰坦地殼上部的富含甲烷的冰沉積物可能會因彎曲而足夠溫暖，從而釋放出氣體，從而補充月球大氣中的氣體濃度。然後，這會以降雨的形式落入地表的甲烷海洋和湖泊中。
盧寧指出：“但這只是一個想法，因為科學家們尚未測量到[泰坦上]近地表的甲烷濃度。沒有確鑿的證據表明它來自哪裡。”
該證據可能很快就會出現。泰坦瑪雷探測器 (TiME) 任務是美國宇航局目前正在考慮在本十年末發射的三個候選任務之一，它將把一個載有儀器的漂浮艙放入泰坦北半球的一個大型甲烷海中，以研究那裡發生的化學和物理過程。 盧寧說：“到目前為止，我們只在飛掠期間看到了東西。”