一项新研究指出，土星和天王星的一些小型冰冻卫星，其冰壳下可能存在活跃的内部活动。这种活动源于水和冰独特的物理特性，而非单纯的引力作用，它能促进物质循环，为生命演化创造有利条件。研究认为，这一现象仅限于小型卫星，因为它们的冰壳足够坚固，不会因内部压力变化而破裂。因此，在寻找外星生命时，我们或许应优先关注这些小巧而“忙碌”的冰冷世界。
冰壳之下的热量来源
传统观点认为，这些卫星的内部热量主要来自其母星及邻近卫星的 引力拉扯，这种反复的挤压和伸展会产生热量。但新研究提出了一个更直接的机制：热量活动也可能源于 水和冰本身 的物理过程。
- 这些卫星中的一部分已知拥有液态水海洋。
- 科学家们关注的是塑造它们长期演化的过程，以及一个拥有海洋的世界会如何体现在其地表特征上。
水的奇特性质与“沸腾”海洋
水是一种非常独特的物质。大多数物质遇冷收缩，但水结成冰时体积反而会膨胀。当冰冻卫星冰壳下的冰层融化时，其下方液态水的压力会随之下降。这种压力的骤降，可能会导致水在低温下“沸腾”。
物质的沸点和冰点不仅取决于温度，也取决于压力。在足够大的真空中，你甚至可以在地球上让水在冰点沸腾。
研究表明，一些冰冻卫星内部可能正好具备这种让水同时存在于固、液、气三相的“湍流状态”。
为何只有小卫星能保持活跃？
这种活跃的内部状态有一个关键前提：卫星的冰壳必须足够坚固以承受压力变化。研究发现，这似乎是小型卫星的“专利”。
- 小型卫星：对于 半径小于约 300 公里 的卫星（如土卫二、土卫一和天卫五），当内部压力下降时，它们的冰壳能够保持完整。
- 大型卫星：对于更大的卫星（如天卫三和土卫八），同样的压力下降会导致冰壳 屈曲和破裂，无法维持稳定的内部环境。
对寻找外星生命的启示
这些小型冰冻卫星并非在黑暗中静静环绕的死寂天体，它们的冰壳下可能充满了活跃的“搅动”。正是这种持续的搅动，为生命提供了更有利的条件。
这种内部的水循环可以将岩石核心的 物质和养分 输送到海洋中，甚至可能到达地表。
这意味着，如果我们想在一颗冰冻星球上寻找生命，或许应该优先考虑那些更小的目标。在它们平静的表面之下，可能正隐藏着一个生机勃勃的世界。