从电离层面看，暖流和南极加热点是通过电离加热的。经过电离效应，水蒸气从暖流中挥发。这种情况本应发生于土卫二的北极，在那里电热途经土卫二最终回到土星。美宇航局专家发现土星磁场在土卫二四周发生扭曲，原因是大气层粒子和土星磁层之间相互进行电热效应。

出品：太空伊卡洛斯

卡西尼号探测器任务已经结束，但它的科学发现依然在继续中，今天我们来说说卡西尼号近距离观察土卫二上几个有争议的地表特征。卡西尼号的主要目标是拍摄土卫二虎斑裂缝、几个加热点或羽流点及其附近区域的高清图像。正是这些区域朝太空喷射混杂着各式吸引人的物质。飞船的次要目标是确认喷射出的小冰粒体积，并进一步分析确认其内部成分。卡西尼号的另一个目标是获取该区域清晰的气温分布图，旨在区分每一条虎斑裂缝的温度是否相同，并进一步验证科学家当下关于虎斑来源、加热点、羽流和羽流成分论断的正确性。

图注：从电离层面看，暖流和南极加热点是通过电离加热的。经过电离效应，水蒸气从暖流中挥发。这种情况本应发生于土卫二的北极，在那里电热途经土卫二最终回到土星

图注：美宇航局专家发现土星磁场在土卫二四周发生扭曲，原因是大气层粒子和土星磁层之间相互进行电热效应

然而，一些持续关注土卫二、木星系中其他卫星以及太阳系已知事件的专家对土卫二的新发现持不同看法。在土卫二的南极热源问题上，有这么一个论点：土卫二南极区域附近的加热点几乎很难说明是否只有阳光才是唯一能够加热土卫二地表的能源。根据传统理论家的观点，最有可能的热量能源是土卫二的内热，不过传统理论家无法确定内热如何上升至地表。

从电离层面看，暖流和南极加热点是通过电离加热的。经过电离效应，水蒸气从暖流中挥发。这种情况本应发生于土卫二的北极，在那里电热途经土卫二最终回到土星。美宇航局专家发现土星磁场在土卫二四周发生扭曲，原因是大气层粒子和土星磁层之间相互进行电热效应。这个观点貌似非比寻常，但没有任何意义。不过要做出进一步的推论必须要先找出理论依据。

图注：电热模型指出：1988年的一篇暗示所谓的木卫一火山并非真正意义上的火山，而正是木卫一与木星之间与火花机效应共生的电离效应

图注：卡西尼探测器还收集到木卫一两极的离子声学波轰鸣，不过据科学家观察，这个这种轰鸣声波的描述并不准确。木星的两极四周围绕着震耳欲聋的声波，仿佛木卫一在对外宣告火山卫星的强大实力

为了获得更全面的认识，可以退一步看。土卫二和土星之间的电热效应的确有迹可循。已经有充分的间接证据证明木卫一和木星之间互相影响，反过来也一样。美宇航局在2001年对外公开了一些相关的讨论内容，推进了揭开谜团的进程。科学家在对木卫一的研究过程中，发现了电离效应的踪迹，他们在几个被认为是火山点的上空发现导电层。

伽利略木星探测器在两个火山爆发点上方发现沿着磁力线移动的导电层，从火山爆发喷出的物质对地表以上海拔100千米位置的导电层产生重大的影响。假设这就是产生导电层的机制，科学家就很有希望能够找到频繁发生的羽流现象。确切地说，电热模型指出：1988年的一篇暗示所谓的木卫一火山并非真正意义上的火山，而正是木卫一与木星之间与火花机效应共生的电离效应，并非火山喷射电离物质导致的电离效应，其实是木卫一和木星之间的电离效应造成火山（地表电化学加工）频发。据此，这些火山自科学家观测至今位移了80千米这一现象也说得通，毕竟真实的火山是不可能移动的。

图注：1999年，伽利略木星探测器向地球反馈了木卫一南北极的密度呈升高区域

卡西尼探测器还收集到木卫一两极的离子声学波轰鸣，不过据科学家观察，这个这种轰鸣声波的描述并不准确。木星的两极四周围绕着震耳欲聋的声波，仿佛木卫一在对外宣告火山卫星的强大实力。震耳的呼啸声来自木星射电发射，当飞船经过极点的时候，突然发出一声怒吼，然后戛然而止。仿佛是巨型发电机产生的巨大噪音，功率等同于地球上1千个核电站的功率总和。

越来越致密的区域中包含从木卫一稀薄大气层中跑出的电子和粒子，并顺着一个布满木星和木卫一交汇磁力线的磁流管。1999年，伽利略木星探测器向地球反馈了木卫一南北极的密度呈升高区域，同年该飞船的两次探测说明密度升高区域与磁流管相重合。这仿佛是巨型发电机产生的巨大噪音，功率等同于地球上1千个核电站的功率总和。可现实是跟随磁力线流淌且与木卫一极点相互影响的导电层，而非声学波那么简单。

图注：1979年3月，旅行者1号飞船飞过木星和木卫一之间的电离效应。从那时起至今，木星和木卫一之间已经完成高达100万安培左右的离子交换。交换中功率甚至达到2兆瓦。根据封底计算（瓦特=安培x伏特），假设安培和瓦特的相互作用准确，那么木星和木卫一之间则存在200万伏特电位差。

2000年12月，哈勃太空望远镜探测到好几个颗卫星都在木星极光现象中留下足迹，其中最少包含了木卫一、木卫二以及木卫三。倘若更多颗卫星极光足迹被发现，而且与其所围绕的大行星电子线路有关，这些都是意料之中的事。哈勃太空望远镜还探测到卫星在木星南北半球都存在到场的痕迹。专家猜测木卫一应该是被牵扯进电子束，然后跟随电子束从木星的一个半球到达木星的另一个半球

电子束和导电层不是同一个概念，那么电子束究竟指的是什么？电子束是带负电电子朝单一方向倾流汇集成一束。根据直觉，假设土卫一与电子束或磁流管连接，还在木星极光现象中留下足迹，也就是说其他留下足迹的卫星也应该被牵扯进电子束或磁流管当中，且电性相同。接下来引人遐想的是，这些卫星与其围绕的较大天体之间产生电离效应，造成卫星两级频发明显的、不符合引力定律的活动。土卫二就是如此，以上提到科学家通过对比预测土卫二的气温分布模型和现实观测到的气温分布，为世人揭示了一个震惊的现象。

图注：基于土卫二以往的飞行总结，土卫二南极区域的环境恶劣，和左侧面板显示的一样，实际气温非常低。由于土卫二锃亮的地表将来自太阳的80%光线都反射回去，仅余20%阳光加热地表，因此在整个土星系中，土卫二的气温是最低的。和地球南北极寒冷的缘由一致，因为地球两级吸收的太阳光又斜又少。然而，科学家发现土卫二的两极却比赤道位置气温更高，与地球上的情况相反。

土星的气温在很长一段时间都非常低，不过土星的北极区域却超乎科学家的想象，气温和靠近太阳的另一极点相同。这个预言鲜为人知，更别指望会有很多人知道该预言早已被证实。

土星的两极存在加热点，同样，金星的两极存在双涡旋，简言之，金星、土星、木卫一、土卫二的两极特征，都应该出自两极的导电层（沿磁力线移动），与法拉第圆盘类似。引人注目的是，土卫二的活动基本分布于北极周边，而北极的气温比赤道高。虎斑裂缝的气温也比周围地势的气温要高。土卫二的羽流更倾向于积聚在虎斑裂缝或其四周。

图注：土星潮汐力可导致土星的卫星被反复挤压

还有一个值得推敲的观点，土卫二羽流看上去和彗星非常像，两者的成分也十分雷同。来自土卫二内部的化学物质和彗星的成分类似。但土卫二和彗星之间并不能画上等号，带着尾巴的彗星是围绕太阳运行的，而且土卫二上活动的动力来源是内热，可彗星的活动动力来源于太阳光。发生在土卫二上的活动就好比一瓶装有天然气的碳酸饮料那样剧烈。

还是要依据彗星的定义，或最起码关于彗星彗发及其尾部所含物质的形成过程。电学模型对彗星的定位是能够帮助理解太阳系电性结构的重要一环，即彗星并不是传说的“脏雪球”或“多雪的脏球”。其实彗星内部和表层并没有结冰。这个过程和电化学溅射与小行星固体岩石表层富氧物质重组一样。被释放的氧和一个或多个氢相结合，就成为彗星尾部的羟基自由基和二氧化氢。

近来，脏雪球模型了无生气。探测器并未发现彗星尾部有水的踪迹，相反却发现了易在高温高压环境出现的尘埃和晶体。当太空望远镜观测彗星分裂的过程时，也无法找到水或任何水蒸气的存在。近日，一名自由研究人员提议一种非常酷似化学溅射的机制，可以使大气层和水星尾部出现羟基自由基和水。

图注：假设土卫二其实是来自土星电火花加工或地表其他活动导电层的主角，那么彗星上也存在雷同的活动岂不是无法解释吗？

进一步细化来看，假设电彗星模型属实，并且太阳域内的电离非常活跃，难道同一个起因无法产生同一种结果？彗星彗发或水星大气层中局部生成的氢氧根和二氧化氢，以及土卫二上的彗星状羽流都是由于表面的电离效应火花加工或溅射物质。

美宇航局将土卫二两极附近的导电层入手对土卫二进行研究，毕竟射电噪声或者声学波的特性和起源都类似于木卫一上所发现的。导电层可能具备某些特殊的磁场特征。现在我们已经了解到电层和磁场就像是一枚硬币息息相关的正反两面，所以更加期待美宇航局的卡西尼飞船会给我们带来什么惊喜发现。

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