这种裂缝通过剪切传热促进表面和内核的物质交换，为生命的存在提供一个可能的环境。

左图是土卫六和土星的合照，右图是木星的一个卫星。（图源：NASA/JPL-Caltech/SwRI/ MSSS/ Kalleheikki Kannisto/ Space Science Institute）

科学家们正在研究木星和土星的最大的卫星上的一些特殊的地理特征，去寻找一些太阳系内生命萌发的一些完美的地点。

由夏威夷大学马诺阿分校研究者领导的团队研究了木卫三和土卫六上所谓的“走滑断层”——木卫三是太阳系中最大的卫星，比水星都大。这些断层是由两个断层垂直相遇造成的，即一个断层从左侧或右侧接近另一个断层，在地球上最有名的例子就是圣安德列斯断层。它有点像地面上的巨大裂缝。

科学家们这些地震特征在这些冰卫星上产生的原因是它们围绕气态巨行星公转时，行星巨大的引力对这些卫星施加了巨大的潮汐力，潮汐力使卫星产生了形变，无可避免的从新塑造的卫星的表面。另外，潮汐力在各个时刻并不相等因为这些卫星的轨道偏心率非常大，意味着它们有时很接近行星，有时离行星有很远，这导致了更强大的潮汐力。

“我们对于研究冰卫星的剪切变形有着很高的兴趣，因为这种裂缝通过剪切传热促进表面和内核的物质交换，为生命的存在提供一个可能的环境。” 莉莉安·伯克哈德，研究的领导者和一位工作在夏威夷地球物理学和行星学研究机构工作的科学家在一份声明中说到。

土卫六上的走滑断层

土卫六的表面温度大约是零下179℃，这意味着土卫六极其寒冷，冷到水可以充当岩石的角色。它可以裂开，变形，最终产生断层。

在飞掠土卫六的任务中，NASA的卡西尼探测器发现了这颗冰卫星厚厚的冰层下上可能存在液态水。另外，土卫六是太阳系内唯一一个具有浓厚的类地球大气层的卫星，意味着它的水循环与地球相似，有着甲烷云，甲烷雨，甲烷河流和甲烷湖泊以及甲烷海洋等液态结构。事实上，土卫六是太阳系中仅有的几个天体被认为可以支持生命的存在。

当NASA的蜻蜓号探测器（Dragonfl，预计在2028年7月发射）在2034年到达土卫六时会发射一个探测车，这个探测车的任务是在土卫六上寻找生命的迹象。这并不意味着它会搜寻长得像虫子一样的外星人，但是研究团队至少希望这个探测器可以检测到人类熟悉的蛋白质。

蜻蜓号探测器计划在土卫六的塞尔克撞击坑着陆，这片地区也是伯克哈德和她的团队尤其感兴趣的一块地区。这是因为当计算土星的潮汐力对土卫六造成的影响时，研究人员们不仅关注了地外生命存在的可能性，他们也研究了塞尔克地区遭受剪切变形的可能性，已确定这是否是一个安全的着陆地区。

“虽然我们之前的研究表明土卫六上的有些区域正在经历由潮汐力导致的形变，但是塞尔克撞击坑区域需要承受非常高的孔隙流体压力和较低的地壳摩擦系数才能发生剪切破坏，这似乎不太可能，”伯克哈德说。“因此，蜻蜓号不会降落在一个走滑断层内。”

伯克哈德和她的同事们也检查的木卫三的地理情况，去调查这颗卫星受潮汐力影响的历史。这个团队特别的调查了一块位于木卫三西北部的地区，名为Philus Sulcus的一片区域，这片区域是由很多平行的断层组成的。

研究人员研究了已有的高分辨率木卫三地图，去寻找不同程度的相互交叉的条状板块形变。这种交叉结构说明木卫三上地理活动分为三个时期，上古时期，中古时期，近代时期。

“我们团队研究了中古时期的走滑断层，它们对应着模型中更高轨道偏心率。”伯克哈德说。“木卫三之前的轨道偏心率可能远远高于现在。”

在研究Philus Sulcus是，研究团队发现了这个断层的方向与其他的不同，这说明该断层是由潮汐力以外的原因产生的。“因此，木卫三有一个‘中年潮汐危机’，但是它最近的一次‘危机’产生原因仍是未知的。”伯克哈德补充道。

这些研究卫星地理状况的研究对于以后探测像木卫三和土卫六这种太阳系内卫星的探测器具有重要的意义。伯克哈德说。“像蜻蜓号，木卫二快船（Europa Clipper）和ESA的冰质木卫探测器（JUICE）会推进人类对这些卫星的了解并且指出对于着陆器而言十分由价值的着陆地点，也可能为人类提供接触冰卫星冰层下的海洋的方法。”伯克哈德总结道。

该团队的研究的两篇论文已经发表在了伊卡洛斯杂志上。

BY: Robert Lea

FY: Chen Li.

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