土卫二“喷冰”之谜，喷涌出几百公里的冰柱

土卫二“喷冰”之谜

研究人员终于搞清了是什么让土星的卫星土卫二向太空中喷涌出几百公里的冰柱。

　　据美国《科学》杂志在线新闻报道，就像一盏冷却了的熔岩灯，地下的热量随着潮汐力缓慢地聚集，导致被部分融化的冰涌向地表。这便形成了巨大的间歇泉。

　　研究人员在1月10日的《自然—地球科学》网络版上报告了这一发现。这一骚动融化并再造了40%的土卫二的冰表面，但是发生在这颗卫星的变化正在逐渐慢下来。基于卡西尼号探测器5年的观测以及计算机的最新模拟结果，研究人员推断，土卫二的熔岩灯将很快暗淡下来，并且在未来20亿年的时间里保持安静。

几百公里高的冰火山爆发

土卫二恩克拉多斯(Enceladus)拥有全太阳系最壮观的场景之一：高达几百公里高的冰火山爆发。它的内部拥有可能深达数十千米深的海洋。

　　土卫二上壮观的冰火山爆发，大量的冰可以被抛到数百千米高，甚至喷成了土星E环 (来自NASA)

在介绍它没有空气之前，我们先介绍行星或卫星的大气科学的几个特点：

　　1、大气是气态的分子构成，这些分子一定处于热运动中。在同一温度下，越轻(分子量越小)的分子运动速度越快，温度更高所有的分子运动速度都更快。比如拥有大气的位于宜居带上类地行星(金星、火星、地球)温度偏高引力也非常大，但基本都不存在氢气氦气之类的了。

　　地球常温下(25摄氏度)各个分子的运动速度分布规律 1.7: The Maxwell Distribution Laws

　　2、星球引力越大，就能束缚越多分子，同理也能束缚越轻的分子。比如月球就无法束缚任何大气。

　　3、温度越低，分子运动速度越慢，就越不容易逃离，但相应的大气也会更为稀薄(当然引力越大也会越薄)。比如地球大气在太阳直射区就厚一些。但也不能过低，过低时气体变成液态或固态，即便是接近真空的情况依然如此。火星是个好例子，二氧化碳都被固定在南北极冰盖上了。

　　水蒸气的三相点和临界点图，其他气体都符合大致趋势 (Wikipedia)

　　4、外界影响。强大的太阳风、外界强大磁场剥离，都会给大气里的分子强行加上能量，导致它们容易逃逸。比如木卫一的就被强大的木星磁场吹走了大气。月球没有大气的另一个原因也是强大的太阳风。

　　在这种情况下，我们分析土卫二。

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