西南研究所（SwRI）的一个团队开发了一种新的地质化学模型，该模型揭示了土卫二（Eturnladus，一颗含液态海洋的土星卫星）内部的二氧化碳（CO2）可能受到其海底化学反应的控制。研究通过土卫二冰冷表面的裂缝释放的气体羽状喷射物和冷冻海浪表明，内部比以前想象的要复杂。
在靠近土卫二南极的著名的“虎皮条纹”区域有许多地方喷出的水冰形成大大小小的羽状的喷射物。
地球物理学研究快报发表的一篇文章的主要作者，西南研究所的克里斯托弗·格林（ChristopherGlein）博士说：“通过了解羽状喷射物的组成，我们可以了解海洋的样子，如何形成这种海洋，以及它是否提供了我们所知道的可以生存的生活环境。我们想出了一种新技术来分析羽状喷射物成分，以估计海洋中溶解的二氧化碳浓度。这使建模能够探究更深的内部过程。”
美国宇航局卡西尼号航天器的质谱数据分析表明，二氧化碳的丰度最好通过卫星岩石核心与地下液态水之间的地质化学反应来解释。将这些信息与以前发现的二氧化硅和氢分子结合起来，就可以得出一个更复杂的地质化学多样性的卫星核心。
格林说：“基于我们的发现，土卫二似乎表现出了大规模的固碳反应。在地球上，气候科学家正在探索是否可以利用类似的过程来减少工业中的二氧化碳排放。使用两个不同的数据集，我们得出的二氧化碳浓度范围与含碳和硅的矿物质溶解和形成的预期结果非常相似。”
造成这种复杂性的另一个现象是土卫二内部可能存在热液喷口。在地球的海底，热液喷口排放出富含能量、矿物质的热流体，这些流体使独特的生态系统中不寻常的生物得以繁衍。
SwRI科学家使用新的地质化学模型发现，土卫二海洋中的二氧化碳可能受到海底化学反应的控制。将这一发现与先前发现的氢气和二氧化硅相结合，表明土卫二岩石核心的多样性地质化学环境。这种多样性具有创造可维持生命的能源的潜力。图片来源：NASA/JPL-Caltech
西南研究所的卡西尼离子中性质谱仪（INMS）首席研究员亨特·韦特（HunterWaite）博士说：“复杂的岩心与海水的动态界面可能潜在地产生支持生命的能源。虽然我们还没有发现土卫二海洋中存在微生物生命的证据，但化学不平衡的证据越来越多，这提供了一个诱人的暗示，即土卫二的冰壳下可能存在可居住的环境。”
在科学界继续收获年10月28日卡西尼号近距离飞越土卫二的好处。当航天器飞过羽状喷射物时，INMS探测到氢，另一台仪器早先探测到二氧化硅的细小颗粒，这两种化学物质被认为是水热过程的标志。
格林说：“观察到的二氧化碳，二氧化硅和氢暗示着在异质岩芯中的矿物学和热学上的不同环境。我们猜测核心由碳化的上层和蛇纹石化的内部组成。”碳酸盐通常以沉积岩的形式出现，如地球上的石灰石，而蛇纹石则是由富含镁和铁的火成海底岩石形成的。
有人提出，岩心深处还原铁的水热氧化产生氢，而与含石英的碳酸盐岩相交的水热活动产生富含二氧化硅的流体。这种岩石还可能通过涉及海底硅酸盐和碳酸盐的低温反应来影响海洋的二氧化碳。
格林说：“异质的核心结构对可能的生命的影响是令人感兴趣的。这个模型可以解释行星的分化和变化过程是如何产生地下生命所需的化学（能量）梯度的。”
