土卫二（Enceladus）是直径仅504公里的小卫星，上面覆盖20-30公里厚的冰，表面温度为摄氏-201度。在卡西尼任务中最大的惊喜之一，是2005年底看到土卫二南极附近的”虎纹裂缝”喷出水，估计有时水量可高达每秒200公斤。由于卡西尼观测喷泉为盐水，甚至有含碳分子如甲烷、丙烷、乙炔和甲醛等迹象，表明内部漆黑的海中或许含有生命！只是这颗小而寒冷的星球如何能够维持地质活动，一直是个科学难题。最近发表在Geophysical Research Letters的研究，认为长达亿年的冷却周期中，不断膨胀的冰造成压力，不仅会破坏卫星冰壳而且让其内部的海洋喷出，造成了间歇泉。
加州大学戴维斯分校的科学家团队提出模型，发现为何地表裂缝会深达海洋并导致喷发的原因。该模型认为土卫二绕土星公转轨道的变化，会造成土卫二在一亿年间发生变暖和变冷的循环。因为这段期间，土卫二绕土星的公转轨道，会从从近圆形变为较为椭圆形并返回圆形。当轨道较椭圆时，土卫二受土星潮汐力挤压后释放，使冰层的轻微起伏就加热土卫二，造成冰层融化；当近圆形轨道时期，潮汐力较弱使土卫二变冷结冰。
由于冰的体积比水大，在冷冻期冰壳会如同湖水结冰一样向下增厚，土卫二向下膨胀的冰壳会使增加下面海洋的压力，同时也对冰层产生压力造成裂缝，形成通道使液态水到达表面的。当水流到地表时遇上真空环境而升华，就呈现羽状喷泉的外观。但论文作者表示，这项模型无法解释也有类似喷发现象的木卫二，需要未来木卫二快船 (Europa Clipper)观测资料提供更多的证据。
（编译／李瑾）
土卫二南极附近的羽状喷流
资料来源：Universe Today
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