新闻要点：天文学家们多年来一直知道土星的卫星泰坦拥有液态甲烷湖。在过去几年里，科学家们曾提出它还有一个由水和氨组成的地下海洋。现在，根据美国宇航局卡西尼号探测器过去的观测结果，天文学家们表示，泰坦的自转确实指向一个地下海洋——有水的地方，可能也有生命。“我们的分析加强了泰坦拥有地下海洋的可能性，但并未毫无疑问地证明它，”研究员 Rose-Marie Baland 告诉《天体生物学杂志》。“所以还有很多工作要做。”原理是什么
研究人员首先使用了卡西尼号探测器进行的两次测量：泰坦的转动惯量（卫星抵抗其自转变化的能力）和它的倾角（自转轴与垂直于轨道平面的轴之间的角度）。例如，泰坦的倾角是 0.3 度，而地球的倾角是 23 度。
这两项测量很有用，因为卡西尼状态模型描述了卫星倾角与其转动惯量之间可靠的相关性。正如 Baland 在电子邮件中告诉我的那样，该模型预测倾角为 0.12 度，这让她得出结论“测得的倾角 [0.3 度] 似乎太高了。”
天文学家们发现，调和泰坦倾角和转动惯量之间矛盾的最佳方法是假设泰坦有一个固体内部，外面环绕着液态水，而液态水本身又被一层冰包裹着。海洋厚度的估计差异很大，从 3 英里到 264 英里不等。
事实上，还有一个场景也符合天文学家的模型，但那需要一个完全固体的泰坦，其表面密度比中心密度更大，这“违背了我们对其他行星、卫星和行星形成过程的所有认知，”Baland 在一份声明中说。
背景信息:
美国宇航局的卡西尼号探测器自 2004 年进入轨道以来一直在研究土星及其卫星。
2008 年首次提出了泰坦存在一个地下水和氨海洋的设想：通过比较泰坦表面显著地貌的当前位置与其过去的位置，天文学家们发现其中许多地貌在眨眼间就向上移动了 19 英里，这表明地壳是漂浮在液体上的。
泰坦已经是可能存在地外生命的主要候选者；它可能拥有液态水的想法可能会增加其机会。如果它确实拥有液态水海洋，泰坦将与其他被认为含有水的卫星齐名，包括土星的恩塞拉多斯。
并非板上钉钉：天文学家们承认，泰坦的自转也可以用最近一次与大型小行星或彗星的碰撞来解释，这也会扰乱卫星的倾角与其转动惯量之间的关系。未来展望：现在，天文学家们希望利用相同的方法来研究木星的卫星——木卫一、木卫二、木卫三和木卫四——是否也可能拥有地下水。参考文献：Rose-Marie Baland, Tim Van Hoolst, Marie Yseboodt, Ozgur Karatekin. "Titan's Obliquity as evidence for a subsurface ocean?" arXiv:1104.2741v1图片：在这幅描绘泰坦的艺术概念图中，剖视图显示了一层浅灰色的冰，下面是一层蓝色的海洋，再下面是另一层浅灰色的冰，内部是深灰色的岩石和冰的混合物。NASA/JPL
