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土卫二：你需要知道的关于土星明亮冰冷卫星的一切

发表于 2025-11-01 20:11:26 来源：月下花前网
土卫二：你需要知道的土卫土星关于土星明亮冰冷卫星的一切
土卫二表面喷射出的物质羽流，背景是需知土星。(图片来源:马克·加里克/SPL通过盖蒂图片社)
（神秘的道的的切地球uux.cn）据美国太空网（Rebecca Sohn）：土卫二是土星的第六大卫星，也是关于太阳系中最有希望孕育生命的潜在地点之一。
根据美国宇航局的明亮说法，它在土星的冰冷E环内绕土星运行，并以每小时约800英里(每秒400米)的卫星速度向太空持续喷出水和简单有机化学物质的混合物，形成巨大的土卫土星羽状物，延伸数百英里进入太空。需知当一些物质落回冰冷的道的的切世界时，一些物质逃逸出来，关于进入土星巨大的明亮E环。
因为土卫二覆盖着干净、冰冷高反射率的卫星冰，它拥有太阳系中最明亮的土卫土星表面。然而，根据美国宇航局的说法，它的表面并不均匀，一些地方布满了陨石坑，而其他地方几乎完全没有陨石坑。科学家认为这指向了相对较新的地质过程，使得土卫二更新了它的表面。
像其他围绕气态巨行星运行的冰冷卫星一样，人们认为恩克拉多斯通过潮汐加热维持着液态的地下海洋。土卫二在某些点上比其他点更接近土星，导致土星的引力产生强烈的潮汐和摩擦，这些都以热量的形式消散。
根据最近的研究，土卫二的地下海洋可能包含了生命所需的大部分(如果不是全部)化学成分。旅行者号飞船(旅行者1号和旅行者2号)收集了一些关于土卫二的第一批真实数据，而卡西尼号飞船拍摄了第一批月球特写照片，并收集了关于其化学成分的详细数据。拟议中的未来土卫二任务将研究月球的地质、化学和维持生命的潜力。
发现土卫二是什么时候？
土卫二于1789年8月28日被英国天文学家威廉·赫歇尔爵士发现。这颗冰冷的卫星是赫歇尔发现的两颗卫星中的第一颗——几周后的1789年9月17日，他发现了土卫一。
赫歇尔很可能用他当时世界上最大的40英尺望远镜发现了这两颗卫星。赫歇尔的姐姐，天文学家卡罗琳·赫歇尔，帮助建造了这台望远镜，为此她获得了一小笔养老金，这使她成为英国第一个作为天文学家获得报酬的女性。
土卫二的名字从何而来？
像土星的其他卫星一样，恩克拉多斯多年来都不为人知。直到赫歇尔的儿子约翰在1847年发表了题为“好望角天文观测结果”的著作，提出最初发现的七颗土星卫星将以泰坦星命名。根据美国宇航局的这些资料，他背后的推理是，土星在希腊神话中被称为克洛诺斯，克洛诺斯是泰坦的领袖。
土卫二的表面是什么样的？
土卫二：你需要知道的关于土星明亮冰冷卫星的一切
展示土卫二内部的图片。月球冰冷的外表下地质活动活跃。(图片来源:Gif图片来自美国宇航局/JPL加州理工学院)
尽管它的外表极其寒冷，但很明显，在它明亮的白色表面下，地质活动是活跃的。除了有证据表明土卫二表面的某些区域最近在再生之外，将土卫二的海洋喷向太空的羽状物含有化学物质，这表明月球的海底可能是岩石的，并含有热液喷口，就像地球的海底一样。根据行星协会的说法，这特别有趣，因为科学家认为这些条件导致了地球上生命的起源。
据美国宇航局称，土卫二喷出的物质由水蒸气、二氧化碳、甲烷和其他几种物质组成，其中可能包括氨、氮气和一氧化碳。它还含有矿物二氧化硅的盐和纳米颗粒，这种物质只在地球上岩石与非常热的水相互作用时形成，这表明土卫二有热液喷口。
土卫二：你需要知道的关于土星明亮冰冷卫星的一切
土卫二的羽状物可能在水中携带了微生物。(图片来源:美国宇航局/JPL-加州理工学院/空间科学研究所)
随着月球与其母行星的相互作用，至少有101个间歇泉将冰物质从月球表面下喷向太空。在土卫二1.37个地球日的椭圆形轨道上，当它离土星越来越近时，重力会打开和关闭裂缝。
当月球离土星最远时，间歇泉的强度最大，但此时气体产量不会增加。这与科学家的想法相反，表明它的内部管道发生了一些有趣的事情。此外，自从卡西尼任务在2015年开始观察它们以来，至少有一些土卫二间歇泉的产量大幅减少，但确切的原因尚不清楚。
虽然冰冻的卫星对液态水来说应该太冷了，但从土卫二流出的物质中存在的氨可以作为防冻剂，防止地表下的水结冰。从土卫二羽状物中检测到的酸性也不排除有生命存在。
土卫二的直径只有地球月球的七分之一。它是土星的第六大和最大的卫星。像大多数球体一样，它的形状是扁球体，由于自转时重力的影响，它在赤道周围略微凸出。
由于月球相当小，在其表面只感受到最小的引力，科学家们惊讶地发现，土卫二有一个大气层，它在温暖的南极占主导地位。
土卫二关键事实年龄
根据2019年4月的一项研究，土卫二可能有10亿岁了。该研究的作者、美国国家航空航天局研究科学家马克·奈弗表示，这可能是潜在支持生命的最佳年龄。然而，这项研究是基于单一计算机模拟的结果，很难确切知道土卫二可能有多老。早期的研究表明，恩克拉多斯和土星的其他几个卫星形成于1亿年前。
离土星的距离
土卫二在土卫一和土卫二之间运行，从大约148，000英里外环绕土星。它完成一圈轨道大约需要33个小时。像我们自己的月亮一样，土卫二与土星潮汐锁定，这意味着同一侧总是面对着行星。它还具有所谓的轨道共振，即土卫二和土星的一颗较大卫星土卫四之间的重力相互作用，导致卫星以规则的间隔排列。土卫四绕土星一周的时间正好是土卫二绕土星两圈的时间。土卫四重力的影响延长了土卫二的轨道，使土卫四负责较小卫星的潮汐加热，因此，可能负责其地下海洋残留的液体。
大小
尽管它是土星较大的卫星之一(这颗行星总共有145颗已知的卫星)，土卫二的直径只有大约315英里(500公里)，大约和亚利桑那州一样宽。这使得它只有地球月球的七分之一大。土卫二通过间歇泉喷射出的海洋物质以每秒约440磅(200公斤)的速度失去质量。然而，研究表明，由于间歇泉活动的减少，土卫二质量损失的速度可能正在放缓。
温度
土卫二反射高达90%的照射到其冰表面的光线，这使得它成为我们太阳系中已知的最亮的白色。这也使得它非常寒冷，平均温度为零下330华氏度(-201摄氏度)。土卫二在其南极最温暖，科学家认为其内部的热量正在逃逸，导致其通过其“老虎条纹”或其表面冰中的大裂缝向太空喷射水蒸气，这些裂缝纵横交错地分布在月球表面。然而，卡西尼飞船确定，即使是受这种高温影响最大的小区域也仍然是凉爽的-261华氏度(-163摄氏度)。
专家解答的土卫二常见问题
我们向美国宇航局喷气推进实验室的研究科学家艾琳·伦纳德询问了一些关于土卫二的常见问题。
艾琳·伦纳德博士
伦纳德是美国宇航局喷气推进实验室的研究科学家。她的研究包括研究冰卫星的地质学和描述冰巨人的特征。她是美国地质调查局新的木卫二全球地质图的主要作者。
土卫二有大气层吗？
土卫二有一个外逸层，这是科学的说法，它有一个非常稀薄和多变的大气层。土卫二的外逸层主要由水蒸气组成，主要来源于南极附近的羽流活动。这些羽状物是由月球内部喷出的水冰形成的。
土卫二上可能有生命吗？
土卫二可以在其地下海洋中为类似微生物的生命维持一个适宜居住的环境。卡西尼号飞船传回的数据表明，恩克拉多斯的地下海洋可能与岩石接触，并且存在大量与羽流活动相关的热量。我们还不知道土卫二是否保持了这些与维持可支持生命的可居住环境相关的条件，或者保持了多长时间，因此我们不知道那里是否可能存在生命。所以，恩克拉多斯有可能存在生命，但是我们需要回去了解更多！
为什么土卫二是一个有趣的研究目标？
土卫二是一颗如此小的卫星，直径只有大约314英里(504公里)。当我从洛杉矶开车去旧金山的时候，我会开更多的路！由于它的体积，它应该在很久以前就失去了大量的内部热量并冻结成固体，所以特别有趣的是，它是活跃的，而不是冰冷的，死气沉沉的冰球。事实证明，这颗小卫星每33小时绕土星一周，受到潮汐力的作用而保持温暖。
此外，有证据表明地下液态水可能与月球内部的岩石接触，这很有趣，因为我们认为地球上的生命很久以前就出现在类似的条件下。然而，如果不了解这些类型的条件在土卫二上存在了多长时间，以及地下水是否能够维持一个持续的可居住环境，我们就不知道土卫二的可居住性如何。
作为一名行星地质学家，我也对土卫二表面的结构如何形成特别感兴趣，因为这些特征可以提供一个了解过去的窗口，告诉我们土卫二是如何形成的，以及它在未来可能如何演变。
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