作者：Richard A. Lovett，来自《自然》杂志
越来越多的证据支持土星冰卫星土卫二表面之下隐藏着液态水的观点。
一些科学家希望，从土卫二表面喷发出的冰晶羽流是地热喷泉的特征，这些喷泉由地下水源提供，这意味着土卫二可能是一个生命栖息地。另一些人则认为，这些晶体可能是由“干燥”过程形成的，例如包合物（冰和甲烷等被捕获的气体结合）的分解，或地下冰层的升华，这些冰层在从冰转变为气体的过程中从未经历液态阶段。
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昨天在加利福尼亚州山景城的SETI研究所举行的美国宇航局土卫二焦点小组会议上宣布的许多最新发现，都揭示了液态水的迹象。
加利福尼亚理工学院的行星科学家安德鲁·英格索尔说，其中一个迹象是羽流似乎由大约等量的冰和气体组成。
他说：“如果所有粒子都来自蒸汽，那么固体与气体的比例很难超过百分之一。我认为我们应该考虑这样的可能性，即你抛出一个大的、重的液滴，它到达太空真空并爆炸成较小的粒子云。”
化学难题
存在液态水的另一个迹象是羽流排放物质的化学成分。德国海德堡大学的物理学家弗兰克·波斯特伯格指出，例如，土卫二起源的土星E环中的冰晶富含钠，如果它们是以蒸汽形式排放并随后重新凝结成冰，则不可能出现这种情况。
然而，并非所有的化学证据都指向液态水。德克萨斯州圣安东尼奥市西南研究所的太空科学家亨特·韦特指出，卡西尼号航天器上的离子中性质谱仪确定的羽流化学成分，揭示了一些其存在与液态来源不一致的化合物。一个例子是氰化氢，如果它曾经遇到液态水，应该会与其中的其他化合物反应，生成其他尚未在羽流中发现的化合物。
韦特说：“这里没有明确的模式。有些东西与在水中的溶解度一致，而另一些则在这方面没有意义。”
他说，一种可能性是，羽流中的化学物质可能来自同时发生的多重过程。
长寿命羽流
无论其原因是什么，羽流似乎已经活跃了很长时间。根据得克萨斯州休斯顿市月球与行星研究所的行星科学家保罗·申克说，落回土卫二表面的冰晶堆积成约125米厚的漂移物。他说，下降的冰以每1500年约1毫米的速度积累，因此羽流一定存在了数千万年。
申克的这一结论是基于高分辨率照片，这些照片显示了喷泉区以北的一个区域，该区域的地形被缓和成圆形轮廓，表明有深雪。
申克说：“这与你在其他以高分辨率拍摄的区域中看到的不同。那些区域到处都有令人难以置信的细节。这里要平滑得多。”
会议上的其他科学家对此消息感到兴奋。波斯特伯格说：“这对羽流的活跃时间提出了全新的约束条件。”他说，到目前为止，人们只知道它们已经活跃了足够长的时间，足以让逃逸的冰粒形成土星的E环——这个过程需要几百年到一千年的时间。
他说：“这是一大步，从一千年到一千万年。”
力量因素
驱动羽流的能量来源仍然未知。根据最新的估计，羽流和相关的热点目前正在辐射16吉瓦的能量。但是加州大学圣克鲁兹分校的行星科学家弗朗西斯·尼莫说，土卫二从放射性衰变和土星强大引力引起的潮汐挠曲中获得的能量只占其中的一小部分。
因此，会议上的大多数科学家认为，无论它们可能存在了多少百万年，羽流都不会持续运行，而是会以间隔时间打开和关闭。
一个更棘手的问题是，土卫二是否产生足够的热量来维持其表面下的液态水。
尼莫认为没有足够的热量来维持冰月球下的水层。但是他说，如果所有的潮汐加热都集中在一个区域，那么就足够的热量可以让一个大的区域性海洋无限期地存在于喷流之下。一旦这样的海洋形成，他说，它就会集中潮汐加热，从而变得自我延续。
本文经《自然》杂志许可转载。该文章于2011年5月24日首次发表。