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土星卫星表面神秘“虎皮条纹”成因被发现

如图所示，土卫二表面的“虎皮条纹”形成之谜一直困扰着科学家，新研究发现这种结构是由于土星潮汐引力作用导致的

　　据英国每日邮报报道，美国宇航局卡西尼探测器自 2014 年进入土星轨道以来，对太阳系进行了深入研究，其中一个未解谜团是 2005 年首次发现的土卫二表面喷射的“虎皮条纹”结构。目前，科学家最新研究揭晓了其中的谜团，认为土星潮汐引力导致土卫二间歇泉持续喷发。

　　来自美国芝加哥大学和普林斯顿大学的专家指出，土星潮汐引力作用可驱动土卫二持续喷发间歇泉。芝加哥大学地球物理科学系副教授爱德温-凯特(Edwin Kite)教授说：“地球上喷射现象不会持续太长时间，但对于土卫二来讲，研究人员认为这颗卫星可能冰壳表面之下潜在着海洋，在南极地区通过多样化裂缝喷射物质，土卫二表面‘虎皮条纹’至少持续几十年喷射水蒸汽和微小的冰霜颗粒。这些裂缝系统为何不被冰霜物质堵塞，一直令科学家迷惑不解。”

　　同时，凯特指出，还有一个谜团是为什么通过蒸发冷却作用从地下潜水面释放能量，而不只是喷射冰物质。我们认为该能量来源是一种新的潮汐消散机制，之前研究人员未曾考虑过。

　　最新测试模型包含一系列几乎平行排列的裂缝，它们从表面垂直延伸至下方的水物质。研究人员在计算机测试模型中应用了土星潮汐作用。凯特教授说：“唯一棘手的是部分定量计算不同裂缝和不同水位之间的弹性交互作用，结果显示这与土星潮汐引力作用有关，裂缝宽度影响着如何快速响应土星潮汐引力。”

　　较宽裂缝响应潮汐引力产生喷射速度较快，而较窄裂缝会在潮汐引力达到峰值之后仍持续喷射 8 个小时。专门研究土卫二的卡西尼成像科学研究小组负责人卡洛琳-波柯(Carolyn Porco)博士说：“我对这项研究结果颇感兴趣，通过潮汐作用可以抽吸南极冰壳深层裂缝的水物质。”

　　土卫二作为太阳系最佳地外生命候选星球，凯特教授表示，这颗卫星是太阳系最佳天体生物学实验场地。之前卡西尼探测器数据表明，土卫二冰火山羽流可能来源于一个生物分子友好的海洋环境。冰火山也存在于木卫二，因此该计算机模型也可用于解释木卫二表面结构。

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