土星的第六大衛星──土衛二（Enceladus）的南極地區有至少4條地表裂縫，會向太空中噴水。（CREDIT: NASA/JPL/Space Science Institute）
據一項新的研究指出，土星的第六大衛星具有噴水機制，使土星擁有一個類似甜甜圈的水汽環，其部分水汽會落入土星大氣高層，這也解開了其大氣高層水分來源的歷史之謎。
衛星噴水形成土星的水汽環
據太空網（space.com）報導，這個衛星被命名為土衛二（Enceladus），其表面嚴寒且結冰，但內部活躍，特別是在南極地區。在該區域，地熱活動集中在4條被稱為「虎斑」（tiger stripes）的地溝。這些長約130公里、寬約2公里的地表裂縫，形成會向太空噴水的冰冷間歇泉，每秒可噴出的水汽合計有250公斤。
來自土衛二的水汽在土星四周形成一個像甜甜圈的水汽環，其寬度比土星半徑大10倍以上，但厚度約等於土星半徑。儘管土衛二的橢圓形軌道會使它與土星的距離經常改變，但它的噴水機制一直補充水汽環的水分。
研究人員表示，儘管這種水汽環很大，但它對於可見光而言是透明的，所以先前一直未被發現。歐洲航天局（European Space Agency）利用可觀測紅外光的太空望遠鏡才發現這個奇特的結構。
主導這項研究的德國科學家哈爾托克（Paul Hartogh）表示，這是土星上的獨特現象。從外太空進入地球大氣層的水分並不多，所以地球上並無這種類似的現象。
表面結冰的土衛二（CREDIT: NASA/JPL/Space Science Institute）
解開土星大氣高層水分來源之謎
科學家早在1997年就發現土星的大氣高層存在水分，但迄今都不知其來源。這項最新研究解開了這個謎團。
依據以最新資料建立的電腦模型估計，土衛二噴出的水汽有3%至5%會落入土星。儘管其它大部分水汽會四處散逸，但這些落入土星的少量水汽足以說明其大氣高層為何有水。這些高層的水會往底層移動，其中少部分會形成微小雲層，最後完全看不到。
科學家指出，這些由土衛二噴出的水汽也會影響土星大氣中含氧化學成分的生成。土衛二是太陽系內，迄今已知唯一會影響母行星化學成分的衛星。
