撰文：斯蒂芬妮·帕帕斯       2023年5月9日

最新研究表明，天王星最大的四颗卫星可能有隐藏的地下海洋。（图片：NASA、ESA、CSA、STScI。图片处理：J.DePasquale（STScI））

隐藏的海洋可能潜伏在天王星四颗卫星的冰壳下。

科学家最近重新分析了，20世纪80年代飞越天王星的旅行者号飞船的数据，发现天王星最大的四颗卫星——爱丽儿、翁布里尔、泰坦尼亚和奥伯龙——可能足够温暖，可以容纳液态海洋。根据《地球物理研究杂志》最近的一项研究，在泰坦尼亚和奥伯龙上，这些海洋甚至可能足够温暖，有可能支持生命。

美国宇航局位于南加州的喷气推进实验室的研究的主要作者朱莉.卡斯蒂略.罗杰斯，在一份声明中表示：“当涉及到小天体——矮行星和卫星——行星科学家之前已经在几个不太可能的地方发现了海洋的证据，包括矮行星谷神星和冥王星，以及土星的卫星土卫一。因此，我们还没有完全理解其中的一些机制。”

这项新研究将20世纪80年代旅行者2号的数据与其他冰卫星的信息相结合，这些冰卫星如冥王星的卡戎和土星的土卫二，来自美国宇航局最近的任务，如伽利略号、卡西尼号、黎明号和新视野号。天王星有27颗卫星，但研究人员将重点放在了五颗最大的卫星上，它们是天卫一、天卫二、天卫三、天卫四和天卫五。其中，天卫一最小，直径720英里（1160公里），而天卫三最大，直径980英里（1580公里）。

此前，科学家们认为，只有塔蒂亚娜卫星有可能通过放射性衰变产生任何内部热量，认为其他卫星太小。放射性衰变是不稳定原子通过辐射失去能量的过程。然而，对其他卫星的孔隙度进行建模表明，除了米兰达之外，所有卫星都足够隔热，可以保留放射性衰变产生的内部热量。研究人员还发现，这些卫星冰壳下的任何潜在海洋都富含氯化物、氨和盐，这两种物质都会降低水的冰点。研究人员报告称，低冰点和足够的内部热量的结合，可能意味着天卫一、天卫二、天卫三和天卫四的内部，都有几十英里深的海洋。

2020年，科学家们在天卫一上，检测到了一些近期地质活动的证据，这表明潜在的内海可能发生了运动。研究人员表示，天卫五的表面特征看起来也相对新鲜，但他们的建模表明，如果该卫星在某个时候确实有液态海洋，那么现在很可能已经结冰。

为了查明这些隐藏的海洋是否真的存在，科学家们必须发挥创造性。能够探测氨和氯化物反射光波长的光谱仪，有助于证明结壳下存在这些化学物质。科学家们还可以使用能够探测液态水携带的电流的仪器，来探测这些卫星表面下的情况。卡斯蒂略.罗格说，对这些卫星如何形成新的建模研究，也可以帮助研究人员计划未来需要进行什么样的观测。

她说：“我们需要为卫星起源的不同假设开发新的模型，以指导未来观测的规划。”