土衛二下的雨，落在土星上

根據赫歇爾太空望遠鏡（Herschel space observatory） 的觀測資料，土星的冰衛星土衛二（Enceladus）所噴出的水，居然在土星周圍形成一圈巨大的水蒸氣圈。這個發現，解決了懸疑了14年、土星上層大氣 中水的來源之謎；而且，這個發現讓土衛二成為整個太陽系中，唯一已知會反過來影響其母行星化學組成的衛星。

根據觀測結果，土衛二南極虎紋裂隙（Tiger Stripe）的冰泉每秒向外拋出250公斤的水蒸氣。這些水蒸氣進入太空後，在土星周圍逐漸形成一圈如同甜甜圈一樣的水蒸氣圈，這個水蒸氣圈寬達土星半 徑的10倍以上，不過厚度僅約1倍土星半徑。土衛二軌道與土星中心的距離約為4倍土星半徑。雖然這個水蒸氣圈非常龐大，但由於水蒸氣對可見光波段而言幾乎 是透明的，換言之，一般光學望遠鏡或偵測器無法「看」到這些水蒸氣，直到赫歇爾太空望遠鏡利用紅外波段進行觀測，這才發現了這個水蒸氣圈。

科學家已知土星大氣較深層之處有微量水蒸氣，但對於土星比較高層的大氣中出現水的蹤跡則覺得有點匪夷所思。土星高層大氣有水蒸氣蹤跡的最初報告，是 1997年利用歐洲太空總署（ESA）紅外太空觀測站（Infrared Space Observatory）觀測到的，但從彼時至今，科學家始終無法解釋土星高層大氣中的水蒸氣來源。而德國普朗課研究所（Max-Planck- Institut für Sonnensystemforschung）Paul Hartogh等人利用電腦模擬赫歇爾最新觀測資料後，顯示土衛二噴出的水，大約有3-5%最後會落到土星表面。在地球上可看不到這樣的景象，這是土星獨 享的事件。

雖然土衛二噴出的水蒸氣，最後絕大部分的水蒸氣都消失在太空中，或是凍結在土星環裡或土星其他衛星的表面，但僅這小小的比例，就已足夠解釋土星高層大 氣中的水蒸氣來源，甚至可用以解釋土星大氣中那些含氧化合物，如二氧化碳等的來源。之後，這些水逐漸沈降並聚集到土星較低層大氣中，不過含量仍然很少，不 足以形成可觀測得到的雲朵。

資料來源：Enceladus rains water onto Saturn [26 July 2011]

引用自臺北天文館之網路天文館網站