深海二氧化硅是如何在土星卫星土卫二恩克拉多斯著名的间歇泉中形成的 _土星

土星卫星土卫二恩克拉多斯的间歇泉将水蒸气、二氧化硅颗粒和其他物质喷射到太空中。(Image credit: NASA/JPL–Caltech/Space Science Institute)
据美国太空网（By Robert Lea）：从土星的卫星恩克拉多斯喷射出的二氧化硅冰粒在其冻结的核心受热爆炸，因为它被气体巨人巨大的引力挤压和拉伸。
这些粒子从土卫二广阔的地下海洋的海底开始它们的旅程，并通过月球南极附近“老虎条纹”特征内的间歇泉，与大量水蒸气一起被火箭发射到太空。这种间歇泉物质最终形成了土星的E环，从而有助于创造太阳系最令人惊叹的特征之一。
直到现在，科学家们还不明白将二氧化硅颗粒扫入土星83颗已知卫星中第六大卫星间歇泉的过程。他们也不知道这个过程需要多长时间。
由加州大学洛杉矶分校(UCLA)行星科学博士生阿什利·舍恩菲尔德(Ashley Schoenfeld)领导的一组研究人员分析了美国宇航局卡西尼飞船收集的关于土卫二轨道、海洋及其地质特征的数据，卡西尼飞船于2004年至2017年围绕土星运行。
这使他们得出结论，当月球——拥有太阳系中反射率最高的冰壳——围绕土星运行时，这个气体巨人的引力影响产生了挤压其核心的潮汐力。这种变形产生了摩擦，加热了土卫二全球海洋的底部，进而产生了强大的电流，可以将海底的二氧化硅带到表面。
舍恩菲尔德在一份声明中说:“我们的研究表明，这些气流足够强大，可以从海底拾取物质，并将它们带到将海洋与真空空间隔开的冰壳中。”“穿过冰壳进入地下海洋的虎纹状裂缝可以作为将捕获的物质抛入太空的直接管道。土卫二给了我们隐藏在地下深处的免费样本。”
该小组开发的模型有助于确认热液活动的理论，自从卡西尼号飞过土卫二的羽状物并检测到大量氢气和二氧化硅以来，科学家们一直在研究这些理论。该航天器于2005年首次通过土星的第六大卫星，并于2015年最后一次接近。
舍恩菲尔德及其团队的发现也给出了粒子被发射到太空的可行时间框架，以及解释为什么羽流包含二氧化硅的机制。这也有助于解释其他物质是如何被带到冰冷的月球表面的。
“我们的模型为海洋中的对流湍流有效地将重要的营养物质从海底运输到冰壳的想法提供了进一步的支持，”研究合著者、罗耀拉·玛丽蒙特大学物理学助理教授艾米丽·霍金斯在同一份声明中说。
该团队描述的机制类似于地球上类似深海热液喷口周围的活动。在这里，这样的喷口是以喷口释放的矿物质为食的各种生物的家园。
美国国家航空航天局正在设计几项可能的任务，这些任务将飞越、环绕甚至降落在土卫二上。这些任务可以收集数据，使科学家能够进一步调查这颗卫星的热液喷口，包括潜在的在这些地质特征周围寻找生命迹象。
这项新研究可以帮助指导这些调查。研究小组计划设计额外的模型，这些模型也可以塑造未来围绕这个迷人的雪球卫星的原位研究。
该团队的研究于2月10日在线发表在《通信地球与环境》杂志上。