哈嘍大家好,今天老張帶大家聊聊NASA最近(2026年1月)扔出的一個消息,直接讓天文圈炸了鍋!土星最大的衛(wèi)星土衛(wèi)六,那個曾被認為是太陽系中極具宜居潛力的天體之一,居然根本沒有什么包裹全球的地下液態(tài)水海洋!
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顛覆多年共識
這波反轉(zhuǎn)比短視頻里的狗血劇還刺激,主打一個“之前有多期待,現(xiàn)在就有多顛覆”。
要知道,土衛(wèi)六可是太陽系里唯一有濃厚大氣層的衛(wèi)星,早年卡西尼號探測器的探測數(shù)據(jù),讓科學界普遍推測它地下有全球海洋——畢竟液態(tài)水是生命的標配,這結(jié)論一出來,土衛(wèi)六的“生命潛力”直接被推上熱議高峰。
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事情得從2008年說起,當年卡西尼號多次近距離飛掠土衛(wèi)六,靠和地球深空網(wǎng)絡(luò)的無線電通信,精準測到了這顆衛(wèi)星的形變。
土衛(wèi)六繞土星轉(zhuǎn)的時候,距離時近時遠,被引力擠了又拉,其潮汐彈性大到難以用完全固態(tài)結(jié)構(gòu)解釋。當時科學界據(jù)此推測:“沒跑了,底下肯定是全球海洋,不然哪能這么能變形?”。
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可誰能想到,這居然是個持續(xù)了十幾年的誤會!近期NASA噴氣推進實驗室(JPL)的研究團隊,把卡西尼號當年的舊數(shù)據(jù)翻出來重新分析,成果已發(fā)表于最新一期《自然》雜志。
結(jié)論讓人跌破眼鏡:土衛(wèi)六內(nèi)部根本沒有全球海洋,而是厚度約170公里的固態(tài)冰Ih殼層底下,藏著多層“宇宙冰沙”——實為冰III、冰V、冰VI等高壓冰相組成的半固態(tài)滑移層,真正的液態(tài)水只以“融水囊”的形式,零散分布在靠近巖石核心的深部區(qū)域。
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老數(shù)據(jù)的逆襲
我算是看明白了,這波純屬“老數(shù)據(jù)逆襲”啊!當年為啥沒發(fā)現(xiàn)?還不是因為數(shù)據(jù)處理技術(shù)不行,土衛(wèi)六“冰沙層”的關(guān)鍵信號被噪聲給蓋住了。
研究通過精確測定潮汐Love數(shù)發(fā)現(xiàn),這“冰沙層”被潮汐力擠壓拉伸時,會比純液態(tài)海洋散掉更多能量、摩擦生熱更厲害,引力場信號中留下了明顯的“散熱痕跡”,而海洋模型預(yù)測的Im(k?)通常低于0.05,與觀測值存在顯著差異。
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直到JPL的博士后弗拉維奧·佩特里卡帶團隊出手,用全新的降噪和建模技術(shù),對卡西尼號十次近掠的無線電多普勒數(shù)據(jù)進行了系統(tǒng)處理。
噪聲一降,之前沒發(fā)現(xiàn)的“微小波動”就冒出來了,這信號明確指向土衛(wèi)六深處存在強烈能量耗散,“高壓冰沙層+局部水囊”的結(jié)構(gòu)才算正式坐實。
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不得不說,科研界這操作太秀了!不是所有突破都得靠新探測器“上九天攬月”,有時候把舊數(shù)據(jù)挖出來重新琢磨,照樣能挖出大驚喜。
就像論文合著者、JPL的朱莉·卡斯蒂略–羅赫斯說的,老數(shù)據(jù)的價值真的被低估了,隨著技術(shù)進步,這些“壓箱底”的資料還能不斷帶來新發(fā)現(xiàn)。
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生命潛力再升級
更絕的是,沒了全球海洋,土衛(wèi)六的生命潛力居然不降反升!這些暖水囊靠潮汐能量加熱,溫度可達到20攝氏度(68華氏度),剛好是液態(tài)水穩(wěn)定存在的理想溫度,且營養(yǎng)物質(zhì)更集中,簡直是為簡單生命量身定做的溫床。
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而且這些水囊會緩慢向外遷移,穿越高壓冰構(gòu)成的冰沙層時,會攜帶來自巖石核心的營養(yǎng)物質(zhì),與上層冰殼、隕石撞擊帶來的有機物發(fā)生物質(zhì)交換,形成多個化學環(huán)境各異的“微型生態(tài)位”。
說實話,這種分散的小環(huán)境,比一片均勻的全球海洋靠譜多了,抗宇宙輻射、星體撞擊的能力更強,反而更可能成為生命的“避難所”。
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接下來就等2028年的“蜻蜓”任務(wù)來實錘了!NASA計劃當年發(fā)射無人旋翼飛行器,到土衛(wèi)六朦朧的表面多點巡飛,搭載震源儀(DraGMet)等設(shè)備。
該設(shè)備將重點測量冰殼的地震波衰減特性,即便未發(fā)生地震,也能通過相關(guān)數(shù)據(jù)反推內(nèi)部結(jié)構(gòu),到時候“冰沙層模型”對不對,一測便知。
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說起來,這次研究能成,還得感謝NASA、歐洲航天局(ESA)和意大利航天局聯(lián)合開展的卡西尼–惠更斯任務(wù)。
卡西尼號于2004年進入土星系統(tǒng),2017年完成使命墜毀,在土星系統(tǒng)考察約13年,攢下的海量精密數(shù)據(jù),為這次“二次分析”奠定了堅實基礎(chǔ)。
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