過去認為只是結凍大冰塊的死星土衛一彌瑪斯,分析卡西尼號探測器最後幾天的數據,科學家發現土衛一有奇怪振盪,通常代表天體內部有海洋。
在太陽系,岩石行星地表下有海洋的世界很常見,如木衛二歐羅巴、土衛二恩克拉多斯等巨行星衛星,或矮行星冥王星等,如果土衛一證實也有地下海洋,將加入上述天體行列,成為擁有隱形海洋的 IWOW(interior water ocean world)世界一員。
恩克拉多斯、歐羅巴等衛星表面通常出現斷層構造,且有明顯表面地質活動,如歐羅巴南極高空曾拍到水氣羽流,很可能是地下海洋破冰噴出水的證據,相比土衛一地表相對枯燥乏味,只有很多隕石坑,以至於科學家認為土衛一僅是顆結凍的大冰塊、安安靜靜的死星。
然而據卡西尼號任務最後幾天收集的數據,探測到土衛一有奇怪振盪,如果土衛一是顆不變形的天體,不應該以這種方式搖擺,要不是核心分層,就是有液態地下海洋。
最終美國西南研究院地球物理學家 Alyssa Rhoden 團隊發現土衛一雖然離土星很近、被土星引力明顯拉成卵形,但這股引力可能恰到好處維持平衡:潮汐力拉扯導致土衛一內部熔化,但又沒熱到使表面破冰。
據潮汐加熱模型,土衛一地表冰殼可能厚約 24~32 公里。比較木衛二歐羅巴地表冰殼約 10~30 公里,土衛二恩克拉多斯地表冰殼約 30~40 公里厚。
評估土衛一是否擁有地下海洋,將有助更理解土星環和中等大小的衛星,以及潛在可居住的海洋衛星數量,說不定天王星 5 顆大衛星其實也是地下海洋世界。
新論文發表在《Icarus》期刊。
The Moon That Resembles The Death Star Has Been Hiding Another Epic Secret
Even Tiny Mimas Seems to Have an Internal Ocean of Liquid Water
Uncovering evidence for an internal ocean in small Saturn moon
(首圖來源:NASA)