美國宇航局最新分析顯示，土星的冰衛(wèi)星土衛(wèi)六南北兩極都在泄漏熱量，而不僅僅是南極。這種均衡的熱流表明，其地下海洋可能在地質(zhì)年代保持液態(tài)，從而有利于生命存在?？茖W(xué)家利用溫度數(shù)據(jù)估算了冰層厚度，為未來探索其神秘深處的任務(wù)奠定了基礎(chǔ)。

最新研究由牛津大學(xué)、西南研究院和亞利桑那州圖森行星科學(xué)研究所科學(xué)家團隊主導(dǎo)，首次在土衛(wèi)六北極發(fā)現(xiàn)了強烈熱流。這一發(fā)現(xiàn)推翻了此前僅南極活躍的觀點，結(jié)果顯示，這顆衛(wèi)星釋放的熱量遠超一個冰冷、失活世界的預(yù)期，進一步支持其具備維持生命所需能量的觀點。

土衛(wèi)六是一顆極為動態(tài)的衛(wèi)星，其表面之下有一層全球性咸水海洋?？茖W(xué)家認(rèn)為這個地下海洋是熱能的來源。海洋包含液態(tài)水、熱量及諸如磷元素和復(fù)雜碳氫化合物等關(guān)鍵化學(xué)物質(zhì)，因此被視為太陽系最可能孕育地外生命的環(huán)境之一。

為了讓生命得以持續(xù)，土衛(wèi)六的海洋必須保持穩(wěn)定——熱量獲得與損失需保持平衡。這種平衡依賴潮汐加熱：每次圍繞土星公轉(zhuǎn)時，土星的巨大引力都會導(dǎo)致衛(wèi)星內(nèi)部摩擦并產(chǎn)生熱量。若潮汐能量削弱，海洋可能逐漸凍結(jié)；反之，過于強烈的活動又可能破壞海洋的穩(wěn)定狀態(tài)。

新研究聚焦土衛(wèi)六北極的季節(jié)性溫度變化，通過紅外數(shù)據(jù)收集和建模，研究團隊計算出地下溫暖（0°C）海洋通過厚冰層傳遞至極地表面的熱量，最終散逸至太空。北極表面比預(yù)期溫度高7K，這種微妙的熱量只能由地下海洋上升的熱流解釋。檢測到的熱流（每平方米約46±4毫瓦）看似微弱，但相當(dāng)于地球大陸地殼熱流的三分之二。若均勻分布，這意味著全衛(wèi)星約有35吉瓦的能量輸出，相當(dāng)于約6600萬塊太陽能板或10500臺風(fēng)力發(fā)電機的總功率。

加上南極已知的高熱流，土衛(wèi)六的總熱輸出約達54吉瓦。這與潮汐加熱模型的預(yù)期值一致，表明內(nèi)外熱量收支平衡。這種熱穩(wěn)定狀態(tài)可能允許地下海洋在極長時間內(nèi)保持液態(tài)，為生命誕生創(chuàng)造了穩(wěn)定環(huán)境。

研究還借助熱數(shù)據(jù)，對土衛(wèi)六冰殼厚度進行了估算：北極約20至23公里，全球平均25至28公里，略厚于其他遙感與模型方法得出的結(jié)果。這對未來鉆探或探測海洋的探索任務(wù)意義重大。

研究者認(rèn)為，理解土衛(wèi)六的全球熱量損失是判斷其能否支持生命的關(guān)鍵。接下來的挑戰(zhàn)是確定海洋存在的年齡，進而推算可能孕育生命的時間長度。

本項成果基于卡西尼號探測器歷時十余年的觀測數(shù)據(jù)，彰顯了長期太陽系任務(wù)的重要意義。研究成果已于2025年11月7日發(fā)表在《科學(xué)進展》雜志。

編譯自/Scitechdaily