導(dǎo)言：

　　在茫茫夜空中，土星很容易就可以被肉眼看到。雖然它不如木星那么明亮，但是由于它不會(huì)像恒星那樣“閃爍”，所以很容易被認(rèn)出是顆行星。它周邊奇異的光環(huán)以及它的衛(wèi)星通過一架小型業(yè)余天文望遠(yuǎn)鏡也可以觀察得到。目前，人們在土星衛(wèi)星上已探測出有水的存在，甚至于在土衛(wèi)六上發(fā)現(xiàn)了湖泊群。

　　土星是距離太陽第六遠(yuǎn)的行星，也是僅次于它的鄰居木星的第二大行星。土星，即Saturn，在羅馬神話中是農(nóng)神的名稱，在英語中則是星期六(Saturday)的詞根。土星發(fā)現(xiàn)于史前，最早是由伽利略在1610年第一次通過望遠(yuǎn)鏡觀察到的，并記錄下了它的奇怪運(yùn)行軌跡，直到1659年惠更斯才正確地推斷出光環(huán)的幾何形狀，光環(huán)中的微粒可能主要是由水凝成的冰組成，但它們也可能是由冰裹住外層的巖石狀微粒。隨后，“先鋒”11號(hào)在1979年首先去過土星周圍，同年又被“旅行家”1號(hào)和2號(hào)訪問，現(xiàn)在 “卡西尼”飛行器也于2004年到達(dá)土星，對(duì)土星衛(wèi)星進(jìn)行探測。

　　土星是太陽系中孩子最多的星球，已有18顆被命名的衛(wèi)星，還有一些小衛(wèi)星在發(fā)現(xiàn)中。

　　冰層下的小世界——土衛(wèi)二尋水記

　　土衛(wèi)二(Enceladus)，又稱“恩克拉多斯”，是1789年由威廉·赫歇耳(Wilhelm Herschel)發(fā)現(xiàn)的，在20世紀(jì)80年代初“旅行者”飛船(Voyager)飛掠它之前，人們對(duì)它知之甚少。“旅行者”飛船發(fā)現(xiàn)該衛(wèi)星雖然體積不大，但“麻雀雖小，五臟俱全”，它有著豐富的地形，而且每種地形估計(jì)年齡都不過1億年，這說明這顆衛(wèi)星是十分活躍的，可能有一些“水火山”存在，這就具備產(chǎn)生生命的三大條件：地下熱源、有機(jī)物和液態(tài)水。

　　◎ 讓人無限遐想的間歇泉

　　根據(jù)以前的探測圖像推測，土衛(wèi)二的表面被平整的“冰面”覆蓋，所以“卡西尼”計(jì)劃的科學(xué)家們希望看到這顆衛(wèi)星上面最近的活動(dòng)以及也許有冰山作用的跡象。科學(xué)家的努力得到了回報(bào)：“卡西尼”果然有驚人發(fā)現(xiàn)。

　　2005年，“卡西尼”飛船4次近距離飛掠土衛(wèi)二。“卡西尼”攜帶的照相機(jī)拍攝到了一些圖片，上面顯示該星球上似乎排列著褶皺山嶺和碎冰平原，上面有條紋狀的深綠色有機(jī)物質(zhì)，并在南極地區(qū)拍攝到了冰屑和塵粒噴發(fā)的奇景。圖像顯示，土衛(wèi)二南極地區(qū)有多處噴發(fā)氣流，在陽光背景下可見的噴發(fā)就像巨大的羽毛，長達(dá)約500千米，居然擊中了在土衛(wèi)二上空急速行駛的“卡西尼”太空船，而土衛(wèi)二的直徑也不過這么大。據(jù)飛船搭載的儀器分析，氣流的主要成分包括細(xì)碎的冰屑、塵粒以及水蒸氣等。

　　卡西尼任務(wù)科學(xué)家喬納森·盧尼勒(Jonathan Lunine)表示，自從20世紀(jì)80年代初“旅行者”號(hào)飛越土星以來，恩克拉多斯就是太陽系中已知的最亮的衛(wèi)星，因?yàn)樗�上面覆蓋有新的冰。然而，從土衛(wèi)二南極噴射的間歇泉多于赤道上的，這可能是來自土星的最強(qiáng)大引力拖拉導(dǎo)致的。由此形成了虎紋狀的噴射口大約有128千米長，這“非常驚人”，盧尼勒說，“這很具有幾分奇異特征。”

　　2005年12月，飛越土衛(wèi)二的飛船每8分鐘就看到噴射一次間歇泉，噴射出來的東西不只是水，還混合有生命物質(zhì)，包括甲烷、丙烷、乙炔和二氧化碳等有機(jī)化合物，紛紛進(jìn)入了土星外層的“E”環(huán)中。“卡西尼”號(hào)太空船攜帶的分光計(jì)對(duì)其冰羽毛進(jìn)行了化學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)間歇泉上冒著乙炔和丙烷。盧尼勒說，“我認(rèn)為我們有一天會(huì)發(fā)現(xiàn)恩克拉多斯地表下的液態(tài)水。”

　　這次飛越顯示，土衛(wèi)二的南極地區(qū)地質(zhì)活動(dòng)也很活躍，而且被冰山爆發(fā)和新鮮的降雪重新塑造了表面，潮汐力量扭曲了表面的冰層，形成了長長的山脊和破裂帶。這給了科學(xué)家們無限的猜測：土衛(wèi)二南極以紅外線輻射的形式閃閃發(fā)光，說明在“條紋”的表面下有地下熱源，而那些條紋是被黑色的有機(jī)物污染出的平行線。

　　科學(xué)家推測噴發(fā)是由潛伏在冰層表面下淺水造成的。“卡西尼”圖像分析首席科學(xué)家卡羅琳·波爾科說，那些水汽噴發(fā)可能已經(jīng)持續(xù)至少幾千年了。這也表明地下可能存在持續(xù)的熱源。盡管照片沒有拍到液態(tài)水，但有的科學(xué)家認(rèn)為，照片上的冰屑和水蒸氣來自土衛(wèi)二地表較淺處的“地下水庫”，這已經(jīng)足夠了。

　　◎ 間歇泉是否就意味著液態(tài)水的存在？

　　當(dāng)然，也有科學(xué)家對(duì)土衛(wèi)二存在液態(tài)水的推測提出短線疑問。就如在《科學(xué)》雜志中刊載了一種有分歧的觀點(diǎn)。認(rèn)為間歇泉的噴發(fā)現(xiàn)象只是短暫的地質(zhì)構(gòu)造變化引起的，比如地震引起的，并恰巧被路過的“卡西尼”“看”到了，但這不能作為土衛(wèi)二存在液態(tài)水的證據(jù)。文章主要作者、伊利諾大學(xué)爾巴那香檳分校行星科學(xué)家蘇珊?基弗說：“該文并未說明現(xiàn)在土衛(wèi)二上的其他地方是否還有液態(tài)水。”她主要是研究地球及木星和海王星的衛(wèi)星上的間歇泉，“我們不想去駁斥液態(tài)水的存在，那并不需要液態(tài)水。”

　　也有科學(xué)家指出，土衛(wèi)二內(nèi)部的熱源也仍是一個(gè)很大的謎。要生產(chǎn)出這些羽狀噴發(fā)物，水需要被燒開，土衛(wèi)二距離地球和太陽十分遙遠(yuǎn)，在這個(gè)寒冷的星球這似乎不太可能，它的供暖機(jī)制也很難明了，至今只能說仍是個(gè)謎。

　　“卡西尼”號(hào)發(fā)現(xiàn)的間歇泉由水蒸汽和冰晶組成，含有大量的二氧化碳和少量的甲烷。 “卡西尼”號(hào)專家、首先提出土衛(wèi)二上有地下水的卡羅林?帕科說：“新的理論聽起來似是而非，它并沒有證明其自身或者說明地下水流向的可能性。”帕科還說：“有理由相信土衛(wèi)二的溫度足以維持液態(tài)水。”

　　2008年3月，"卡西尼"將再次飛到距土衛(wèi)二上空大約350千米處觀測，屆時(shí)，土衛(wèi)二的神秘面紗將可能被完全揭開，也將有更多的太空奧秘被逐一解答。

　　◎ 揭開土衛(wèi)二的神秘面紗

　　“卡西尼”還發(fā)現(xiàn)虎紋處的溫度高于土衛(wèi)二表面的溫度，盧尼勒說。有關(guān)土衛(wèi)二引發(fā)噴泉的熱量來源有多種解釋：

　　○ 雙層擠壓。一湖接近冰凍的液態(tài)水，受到上面的冰和下面巖石的雙層擠壓，導(dǎo)致噴射間歇泉；

　　○ 放射性元素衰變所致。放射性元素伴隨誕生700萬年的土衛(wèi)二不斷衰變，釋放熱量，熔化了土衛(wèi)二的內(nèi)核，在其冰下產(chǎn)生了一個(gè)海洋；

　　○ 潮汐摩擦力所致。圍繞土星運(yùn)轉(zhuǎn)的土衛(wèi)二的橢圓形軌道導(dǎo)致產(chǎn)生的重力潮汐使虎紋邊緣彼此磨擦生熱，將冰熔化，噴射到太空的；

　　○ 冰格狀包合物截留所致。冰羽毛上看到的氣體可能被冰格狀包合物所截留，當(dāng)它轉(zhuǎn)移時(shí)，冰格狀包合物就會(huì)經(jīng)受太空真空，讓這些氣體具備強(qiáng)大力量，逃離截留它們的“牢籠”。

　　研究人員表示，所有理論都有一定道理，但沒有一個(gè)能完全解釋引發(fā)間歇泉所需的熱量來源。卡西尼發(fā)現(xiàn)一對(duì)小土星衛(wèi)星——土衛(wèi)三(Tethys)和土衛(wèi)四(Dione)上有一些火山作用的跡象，但這一情況與土衛(wèi)二不匹配。

　　2008年，卡西尼將最后一圈靠近土衛(wèi)二，但科學(xué)家都擔(dān)心來自間歇泉的冰會(huì)損壞“卡西尼”太空船。科學(xué)家希望2008年的這次飛越能夠精確測量來自土衛(wèi)二的重力，以確定其冰下是不是有海洋。若經(jīng)證實(shí)，土衛(wèi)二便具備了產(chǎn)生生命的三大條件：持續(xù)的熱源、有機(jī)物和液態(tài)水。

　　土衛(wèi)六湖泊群有待進(jìn)一步證實(shí)

　　土衛(wèi)六，又稱泰坦，是土星衛(wèi)星中最大的一個(gè)，它的體積比水星和冥王星都大，于1655年被荷蘭天文學(xué)家克里斯蒂安·惠更斯(christiaan Huygens)發(fā)現(xiàn)，最近，鑒于“卡西尼”號(hào)的探測，科學(xué)家預(yù)測土衛(wèi)六上面有巨大湖泊群存在。