藝術家繪制的土衛六在土星引力的作用下出現夸張的變形效果圖
據國外媒體報道，來自土星探測器的最新分析結果，斯坦福大學的科學家們對土星最大的衛星土衛六進行地形與引力場的探索，表明土衛六冰殼體是之前認為的兩倍。圖中描繪了由藝術家對土星和土衛六的構思，形象地描繪出土衛六在土星強大潮汐力作用下產生的影響。很早之前，科學家們就懷疑土衛六地殼下存在液態水的海洋，本項最新研究也暗示了土衛六存在內部熱源，導致內部的某個深層區域并不是冰凍的環境，溫度較為適宜。
來自斯坦福大學地球物理學教授霍華德·澤伯克（Howard Zebker）在本周二于舊金山舉行的美國地球物理聯盟年會上公布了相關研究進展。澤伯克教授研究小組所分析的數據來自美國宇航局卡西尼號土星探測器自2004年以來的探測結果，雷達數據顯示了土衛六的地形分布情況，通過對該天體引力場環境的測量，重新分析了地形與引力之間的關系。對科學家而言，土衛六似乎與地球存在許多相似之處，也擁有層狀的內部結構，有點兒像洋蔥的層狀排列。
科學家認為土衛六可能有一個由冰和巖石混合物構成的核心結構，周圍被冰凍的殼體和海洋所包圍。核心位置的巖層（塊）被認為包含著自太陽系形成以來所留下的放射性元素，正如地球的內核結構一樣，當這些元素發生衰變時可以釋放出大量的熱量，這一因素是讓土衛六擁有內部海洋的關鍵。由于土衛六是圍繞土星公轉，和我們的月球一樣，這顆天體也是同步自轉，也就是說自轉與公轉周期同步，只有一面朝向土星。
卡西尼號上搭載的引力探測儀可對土衛六與土星的引力環境測量，研究小組確認了土衛六轉動慣量在本質上與天體內部物質厚度存在聯系，因此可通過這一途徑來計算土衛六內部結構。霍華德·澤伯克教授認為：“我們獲得的土衛六照片顯示內部巖石核心半徑超過了2000公里，海洋深度位置在225至300公里左右，而且冰層厚度為200公里。”按照此前對土衛六內部結構的估計，冰層厚度為100公里左右。
很顯然，最新的調查發現土衛六上存在更厚的冰層，而來自核心的能量應該比之前估計的要少。如果按照新的發現推測，一切似乎都相當簡單，但是其中還有一個關鍵的因素：土衛六受到土星引力的強烈影響。事實上，土衛六不是一個真正的球體，在土星引力場作用下土衛六的形狀被扭曲了，變成類似橢圓形狀，在兩極地區有些扁平。通過觀測引力場的分布，科學家可以計算并繪制出土衛六的形狀。但是最新的數據顯示，土衛六的形狀與引力模型預測的存在較大的出路。
這些意外的差異性使得土衛六的內部結構并非想象的那么簡單，比如土衛六兩極地區的物質密度要稍微大于赤道位置的物質密度。研究小組推測造成兩處密度不均的因素在于冰層的狀態，因為液態水的密度要比冰的密度大，由此得出土衛六兩極內部的冰層厚度較于赤道而言較薄一些，反之可能存在的液態水層就相應較厚一些。科學家通過計算發現兩極地區的平均厚度較小，而赤道位置的平均厚度較大，這也符合土衛六兩極內部物質密度較大、赤道物質密度較小的結論。通過結合土衛六引力場和地形構造，可進一步推出該天體的冰層平均厚度約為200公里左右。
土衛六的表面冰殼厚度不同，內部熱量的分布也會出現差異。但是這種變化不可能來自土衛六的內核，因為由該天體內部產生的熱量在所有釋放方向上基本是均勻的。澤伯克教授認為冰層厚度的變化可能土衛六公轉軌道所致，因為它所運行的軌道并不是一個完美的圓形。來自土星潮汐力的影響不僅可改變土衛六的冰層分布，也會造成內部物質擠壓而產生一定的熱量，在這些因素作用下土衛六的內部環境顯得較為復雜。