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美国宇航局的探测器在 2005 年发现了从土星冰冷卫星土卫二表面喷射出的水柱，现在它又发现了令人信服的证据，表明这些羽流源于地下的咸水储层。
卡西尼号探测器在 2008 年和 2009 年飞过土卫二南极地区喷射出的高耸羽流，并对其内容物进行了采样。在 6 月 22 日在线发表于《自然》杂志上的一项分析中，一个研究团队报告说，羽流的成分最容易解释为来自一个相当大的地下水体。（《大众科学》是自然出版集团的一部分。）卡西尼号的仪器并非设计用于进行此类测量——事实上，这项任务应该在飞越发生之前就结束了——但由于推迟了退役，并进行了一些即时软件调整，这艘多用途航天器得以嗅到了类似间歇泉的喷射物。
自从被发现以来，人们就知道这些羽流富含水蒸气，但它们的起源仍然悬而未决。即使地下没有液态储层，水蒸气也可能来自土卫二丰富的冰直接在太空中升华为蒸气，或者来自称为笼形水合物的含水固体的分解。
但是，与月球岩石核心接触的液态储层应该包含溶解的盐，这些盐会注入上升的间歇泉，而升华的冰或分解的笼形水合物在产生咸味羽流方面的效率要低得多。海德堡大学和德国海德堡马克斯·普朗克核物理研究所的行星科学家弗兰克·波斯特伯格和他的同事在 2009 年收集了一些支持咸水假说的证据，当时他们表明土星弥散的 E 环中的一些颗粒富含盐分。E 环由土卫二的羽流供养，因此这意味着咸味颗粒起源于这个冰冷卫星假设的地下海洋，并作为一种冷冻海雾喷射到环中。
但是，由于咸味颗粒仅占 E 环颗粒的一小部分，海洋假说还算不上铁板钉钉。在对卡西尼号穿过羽流的潜水的新分析中，波斯特伯格和他的合著者发现盐浓度要高得多——几乎所有靠近羽流源的颗粒都是含盐冰。现在，如果不引入一个大型地下储层，就更难解释土卫二的喷发。“超过 99% 的排放冰富含盐分，这为（海洋）提供了更有力的证据，而且这与冰升华不符，”波斯特伯格说。“现在，有了 99% 的比例，我们知道它不可能来自固体。”富含盐分的颗粒很重，往往会落回地表，这解释了它们在土星 E 环中相对较少的原因，相比之下，较轻的、不含盐的颗粒则较多。
加州大学圣克鲁斯分校的行星科学家弗朗西斯·尼莫说：“当他们飞过 E 环时，他们嗅到了这些咸味的冰粒，”他没有参与这项新的研究。“现在，这种嗅探已经变成了——几乎一切都是咸的。这使得这些颗粒来自某种液态储层的说法变得几乎不可避免。”
这个直径仅为 500 公里的冰冷卫星可能是太阳系中几个拥有地下液态水储藏的卫星之一。一些证据暗示，土卫六（一颗更大的土星卫星）以及木星的三颗最大卫星木卫三、木卫四和木卫二，以及海王星的卫星海卫一也存在地下海洋。
但是，土卫二的储层究竟是什么样子尚不确定。盐含量意味着水体与土卫二的岩石核心接触，土卫二的密度表明，该水体位于地表以下数十公里处，但地表逸出的蒸汽表明，蒸发发生在更浅的地下深度。一种可能性是在土卫二核心的咸水海洋供养的一系列近地表雾状洞穴。“在冰和岩石核心的界面处，你有一个深处的海洋，”波斯特伯格说。“但它必须与地表以下仅几百米的储层相连。”
假设的管道系统的规模和复杂性提出了一些问题。“这些‘深雾洞穴’必须非常巨大，并且以复杂的方式与海洋和地表相连，”科罗拉多大学博尔德分校的行星科学家尼古拉斯·施耐德说。施耐德说，在羽流中检测到盐确实与液态来源一致，但地球物理学家现在需要提出一种关于卫星含水内部结构的切实可行的描述。“毕竟，我们实际上是在利用羽流来告诉我们内部的情况，但没有人接受过这一挑战，”他说。“我们正在观察小土卫二吐出的东西，但这几乎无法告诉我们关于婴儿内部的任何信息！”
另一个问题是，像土卫二这样小的冰冷卫星如何维持大量的液态水。土卫二绕土星运行产生的潮汐能提供了一些热量，但不足以阻止大量的水在数十亿年内结冰。“我们仍然没有回答的最大的问题是：海洋如何在地球时间中幸存下来？”尼莫说。“最有可能的答案是，它根本不是一个全球海洋，而更像是一个区域性的海洋。”换句话说，土卫二的潮汐热量可能集中在南极地区，从而在原本冰冻的卫星上允许局部液态储层存在。
自 2004 年以来一直在探索土星的卡西尼号可能会在未来几年提供关于这个神秘冰世界的更多答案。这艘航天器的任务最初定于 2008 年结束，但已延长至 2017 年。