现在的科学对土卫二的了解有多少?

现在的科学对土卫二的了解有多少? 卡西尼的探测结果发现,土卫二地表覆盖的“皑皑白雪”,以及E环中大量的冰粒物质,其实都来自土卫二地下的全球性盐水海洋以及地表形成的太空热泉喷流。

由网友 火星一号 提供的答案:

土卫二是一颗尺寸相对较小的卫星,其平均半径大约为252千米(月球的平均半径约为1737千米),在土星的六十多颗天然卫星中位列第六。这颗行星的个头较小,其外观呈现为扁平的椭球形。土卫二最早由英国天文学家威廉·赫歇尔在18世纪末发现。直到20世纪80年代,旅行者1号和2号造访土星的时候,首次发现了土卫二的许多构造特征,其中包括陡坡、山脊、沟坎和凹槽。其表面的一些裂缝长达200千米,宽5-10千米,深达1千米。土卫二的独特之处在于它那几乎100%的反照率,这意味着它几乎能反射出所有的入射光。土卫二的外观呈现白色,表面还带有蓝色的“虎皮条纹”。

在两艘旅行者号太空飞船造访土星之前,我们对土卫二知之甚少,因为土卫二实在太小了,即便在最强大的望远镜看来也只是一个微弱的小亮点。探测器飞掠土星并进行拍照和测量,科学家获得了关于土卫二的大量信息。其中值得注意的是,土卫二的一些平原几乎没有任何陨石坑。

土卫二表面的地质年龄范围较广,有些地区的年龄大约只有1亿年。在21世纪初探测土星的卡西尼太空探测器发现,土卫二具有地质活动性。卡西尼号在土卫二上发现了水蒸气喷发的现象(冰火山),其热量可能来自该天体内部的放射性衰变,表明土卫二的地质活动较为活跃。

土卫二可能是土星外环(E环)中的冰粒的主要来源。根据分析,土卫二的冰火山活动导致了这种现象,并形成了显著的“虎皮条纹”。由于土卫二的尺寸和质量较小,其表面逃逸速度仅为0.239千米/秒(860千米/小时),所以如果土卫二表面发生强烈喷发,则会导致这些喷流进入太空中,成为土星光环的一部分。

由网友 裸猿的故事 提供的答案:

除大小质量等基本参数之外,我们对土卫二的了解还非常稀少,但我们已经知道,土卫二是除了地球以外,目前已知的,唯一能够同时满足生命所有基本要求的天体。

由网友 天马行文 提供的答案:

土星的小卫星土卫二是一个绝非寻常的天体。它细腻的冰壳表面上有着婉蜓的山脊和布满裂隙的平原,几乎看不到陨击坑。整个土卫二上散布着新近的冰质物质。

2005年,“卡西尼”号飞船在土卫二上发现了冰火山活动。最壮观的是,这包括了101口位于其南极的活跃间歇泉,喷出物高达500千米,它们可能是由类似于木卫二和木卫一上的潮汐力所驱动的。这些间歇泉从土卫二南极的裂缝中喷出,那里的温度可高达-93℃,比周围环境高出约108℃。

在多次飞过喷出羽状物的过程中,“卡西尼”探测发现其90%为水蒸气,其余则为二氧化碳、甲烷、乙炔、丙烷、一氧化碳、氮分子以及少量相当复杂的富碳分子。在土卫二的冰壳之下正在发生一些复杂的化学反应。除了所有这些化学成分之外,喷出羽状物的冰粒中还含有氯化钠和其他盐。这些羽状喷发似乎正在把土卫二内部含盐冰颗粒输送到外部。这些物质可能来自于一个久已消失海洋的残余,但更有可能的是这些咸水目前就存在于其表面之下不远处,它们会被时不时地喷射出来。

鉴于土卫二具有无害的辐射环境,它将是未来实地探测的理想目的地。你不必为飞船装上60厘米厚的铅板来保护自己。只需采取适当的防护,无人探测器就能在那里自如地工作,探测有机分子并检测它们的手性。手性是生命的重要特征。大多数复杂的分子都具有手性,这意味着它们具有互为镜像的两种形式。地球上的所有生命都使用左手性的氨基酸;科学家们认为别处的生命也会同样对某一手性的分子有强烈的偏好。

此外,和木卫二相比,在土卫二上钻探将不会是个大问题。无论在其地下的海洋中有什么,都是可探查的。所需要做的就是在它表面着陆,然后寻找和嗅探。在这里,你可以看到一些极为古老的区域,它们在过去的10亿年里几乎没有发生过变化;另一些则是非常年轻的区域,地质活动的时间甚至还不到1周。

事实上,土卫二的有关发现是在太阳系中搜寻地外生命的一个转折点。在最近的地质时期,外行星的卫星仍处于活跃状态对于科学家们来说是一个巨大的启示。尽管旅行者探测器已经向我们展现了木卫一上的火山活动,开辟了新的可能性,但随着“卡西尼”探测到土卫二的活动,这才真正地改变了我们已有的认识,开始意识到这样的事情是可能的。

由网友 川陀太空问答 提供的答案:

自从美国宇航局卡西尼号探测器进入土星系并开始研究它的卫星以来,土卫二一直在吸引着人们的关注。自从探测器探测到从月球南极极地地区喷出的水和有机分子,科学家就开始推测,土卫二的内部可能拥有一个温暖的海洋——就像木星的卫星欧罗巴和我们太阳系的其他星体一样。

在未来,美国宇航局希望再派出一个进一步探索这些羽流和土卫二的内部的任务。 这个任务可能包括美国宇航局最近宣布的一种新的仪器,它被称为亚毫米天文生命基础仪器(SELFI)。 这个由NASA戈达德太空飞行中心的小组提出的仪器最近得到了进一步发展的支持。

在卡西尼号探测土星系之前,科学家们一直认为土卫二的表面是冻结的。然而,卡西尼的数据显示,卫星的轨道有轻微的摆动,表明它存在一个内部海洋。 就像木卫二一样,这是由潮汐力引起的,这种潮汐力导致岩芯弯曲,从而产生足够的热量来保持内部的液态水。在南极附近,这导致冰层裂开,并形成了裂缝。

卡西尼号还发现了从大约100个不同的裂缝发出的羽流,这些裂缝不断将冰粒,水蒸气,二氧化碳,甲烷和其他气体喷入太空。为了更深入地研究这些问题,美国宇航局一直在野心勃勃地开发一些仪器,这些仪器将依靠毫米波或射频(RF)波来确定羽流的组成,并更多地了解土卫二的内部海洋。

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