本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
自從2005年美國宇航局的卡西尼號軌道飛行器在土星冰衛星恩克拉多斯南極的裂縫中發現了水蒸氣羽流以來，研究人員一直在努力更多地瞭解這顆衛星神秘的內部，以期找到外星生命可能存在的居所。
多次飛越恩克拉多斯揭示了奇蹟，包括在蒸汽羽流中的有機分子和鹽類，這些都暗示了衛星深處，在一定規模的水庫下方的熱液活動。
儘管有這些發現，研究人員仍在努力確定恩克拉多斯含水深度的尺寸。對該衛星引力場的仔細測量產生了喜憂參半的結果：一些理論家得出結論，認為南極下方只有一個小的透鏡狀海洋，這是附近土星的引力拉扯瞬間從冰中擰出的一絲水分。在這個被稱為潮汐加熱的過程中，土星的引力使地殼彎曲，產生摩擦，從而使內部變暖。在地質時間尺度上，這樣的海洋將是短暫的事物，在解凍和凍結的迴圈中，這可能會排除生物學的出現。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
其他理論家則認為，卡西尼號的資料表明存在一個跨越整個衛星的海洋。雖然這種海洋更適宜生命存在，但卻更難解釋：恩克拉多斯是一顆小型衛星，只有亞利桑那州那麼寬，沒有足夠的質量來輕易產生或維持如此廣闊的液態水所需的巨大內部熱量。
現在，來自卡西尼號的新資料提供了迄今為止最好的證據，證明恩克拉多斯擁有一個長期存在的全球海洋，而不是一個小的、短暫的海洋。研究人員沒有依賴更多對恩克拉多斯引力場的研究，而是依靠七年來的恩克拉多斯表面影像來測量該衛星的天平動——即它在圍繞土星軌道執行和旋轉時的擺動方式。雖然輕微，但該衛星的擺動仍然足夠大，足以排除地殼牢固凍結在岩石核心上的情況。這些發現發表在本週的期刊伊卡洛斯上。
“如果表面和核心剛性連線，核心將提供如此多的死重，以至於擺動將遠小於我們觀察到的，”卡西尼號科學家、加利福尼亞州SETI研究所的論文合著者馬修·蒂斯卡雷諾說。“這證明一定存在一個全球性的液態層將表面與核心隔開。”
研究人員的最佳猜測是，擺動是由深度在26到31公里之間的全球海洋的晃動造成的，這是一個巨大的深淵，為我們所知的生命的出現和進化提供了豐富的機會。相比之下，地球海洋的平均深度為3.7公里，儘管我們的海洋麵積更大，因為它分佈在更大的區域。
“在行星的航天器探測之前，太陽系中大多數海洋都在外行星的衛星上，而且在地下，這種概念是荒謬的，”康奈爾大學在伊薩卡島、紐約的卡西尼號成像團隊成員、論文的主要作者彼得·托馬斯說。“在此之前，人們對[恩克拉多斯]全球海洋的存在既有懷疑也有懷疑。我們提供了社群認識到的長期研究，這將為其存在提供良好的檢驗。”
隨著恩克拉多斯全球海洋的存在不再受到懷疑，行星科學家們正在轉向更深層次的謎團，即維持海洋的熱量究竟來自這顆微小衛星的內部何處。一個誘人的想法是，土星的引力拉扯在恩克拉多斯內部產生的潮汐加熱比之前認為的要多得多——這種可能性可能會刺激我們對恩克拉多斯以及土星內部模型的重大修訂。透過研究這顆冰衛星的深度，我們也可能對這顆環狀行星的內部運作獲得新的見解。
除此之外，仍然存在一個重要的問題，即恩克拉多斯的深處是否有生物在遊動。卡西尼號計劃在今年十月最後一次深入穿過該衛星的羽流，在距離表面不到50公里的飛掠中嗅探更多線索。該任務將於2017年結束，屆時將受控墜入土星大氣層——這是一項預防措施，以避免地球上的任何搭便車微生物汙染恩克拉多斯。
目前沒有其他訪問土星的計劃和資金；可能要幾十年後才會有另一艘航天器再次前往該系統。即便如此，由於這顆衛星擁有一個持久的海洋而不是短暫的海洋，我們可以肯定，無論我們何時選擇返回，潛伏在恩克拉多斯內部的任何生命都將仍然在那裡，等待著我們。