本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
本週帶來一段影片,該影片由菲萊著陸器接近彗星的影像重建而成,以及一項對卡西尼任務資料的重大新分析,這項分析為土衛二冰殼下存在全球性而非區域性性海洋的說法提供了支援。
當歐洲航天局的小型著陸器菲萊試圖降落在 67P/C-G 彗星核上時,那是在 2014 年 11 月,它經歷了一段艱難的時期,最終彈跳起來,不幸地卡在了地表。
但在其緩慢下降的過程中,它確實設法從著陸點上方 67 米到 9 米之間傳送了一系列 7 張影像。現在,這些影像已被仔細組裝和插值,以生成一個影片,模擬菲萊當時實際經歷的情況。您可以在這裡觀看。
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這部影片最引人注目的方面也許就是進場是多麼謹慎。從距離資料來看,菲萊的漂移速度顯然不超過每秒一米——但它卻發生了很大的彈跳。如此大小的彗星核具有極其微弱的引力場,這使得它很難擊中並停留。
對於另一種富含水的物體——被冰層覆蓋的土星衛星土衛二,它遠在數億英里之外,<>精彩絕倫的分析>來自美國國家航空航天局卡西尼任務七年影像資料的引人入勝的新分析。
透過標記土衛二表面上的獨特特徵,例如隕石坑,科學家們已經能夠構建出這顆小衛星在繞土星執行時如何擺動的定量影像。
像大多數天體物理物體一樣,土衛二可能看起來非常球形,但實際上並非如此。因此,當土衛二在其略微橢圓的軌道上移動時,土星的引力場會使衛星來回搖擺——或者說,以微小的幅度“天平動”。
數百張卡西尼影像中特徵的位置使研究人員能夠追蹤這些天平動。他們發現,如果大部分內部是固體冰或岩石,那麼這顆衛星來回擺動的幅度(約為 0.12 度)應該遠小於實際情況。
已經有充分的證據表明土衛二南極附近存在某種液態水“口袋”——在那裡,它經常噴發出水冰和其他化合物羽流,這表明存在更深層的水熱系統——但現在整個衛星的過度擺動表明,實際上存在一個全球性海洋。
這種液體主體,很可能由富含鹽的水組成,有助於將冰殼與衛星的核心分離,並允許測量中看到的大的天平動。它的深度可能約為 30-40 公里,可能從地表以下 10 或 20 公里處開始。
我們對土衛二內部結構的最新最佳推測(圖片來源:美國國家航空航天局/噴氣推進實驗室-加州理工學院)
這是一個非常令人興奮的結果,為土衛二增添了額外的光環,使其成為在太陽系中尋找生命的首要目標。這也提出了一個有趣的謎題,即這個海洋是如何保持溫暖的。
在任務的最後輝煌之一中,10 月 28 日,卡西尼號將對其活躍的冰羽流進行有史以來最近的一次飛掠——衝過它們的領地,距離土衛二表面僅 49 公里。我們將不得不拭目以待,看看這顆小衛星是否會在這次遭遇中給我們帶來更多驚喜。
