卡西尼號【註一】在2005年10月至2007年5月間，利用合成孔徑雷達（Synthetic Aperture Radar，SAR）穿透泰坦濃厚且富含甲烷的大氣霧霾所獲得的影像資料，讓科學家們可以辨識泰坦地表的地形特徵（包含湖泊、峽谷以及山脈）、並標定其位置。由於其中有19個區域有超過一次的觀測紀錄，因此研究人員可以比較區域內的地標其前後的雷達觀測資料。他們發現這些地標有系統地位移約30公里，若非有地下海洋存在，很難解釋泰坦的地殼如何能輕易地脫離內部地核、而有此一致的漂移。這項研究成果由John Hopkins大學應用物理實驗室的Ralph Lorenz等人發表在2008年3月21日的「科學」（Science）期刊上。
分析這些數據，科學家推算泰坦有0.3度的自轉傾角、自轉的速度比同步自轉（synchronous rotation，永遠以同一面面對土星）每年快了0.36度。然而其自轉速度並非保持不變，因為大氣與泰坦地殼間有角動量的交換，又全球大氣循環方向受到季節變換的影響，因此，泰坦的自轉速度會隨季節而改變。但若沒有地下海洋的存在，轉速的變化會很小甚至是不存在。在觀測期間（2004-2006年）恰好是泰坦北半球的冬天，若卡西尼能夠延長任務十年，觀察到泰坦春天（2009年）及北半球夏天（2016-2017年）【註二】的自轉速度變化，將能夠驗證這個理論。
科學家們推測地下海洋大約位在泰坦地表下70公里處，若能確認地下海洋的存在，再加上泰坦的表面富含有機物質，對天文生物學家而言，泰坦儼然成為一個相當具有吸引力的研究目標，它將能幫助我們瞭解有機物質如何能在冰衛星形成，而地下海洋是否為合適生命演化的環境。
【註一】卡西尼－惠更斯（Cassini-Huygens）任務是由美國太空總署（NASA）、歐洲太空總署（ESA）以及義大利太空總署（ASI）所共同合作的一項計畫，於1997年10月15日發射，2004年6月30日進入土星軌道，2004年12月24日釋放惠更斯號探測器，惠更斯號於2005年1月14日登陸土衛六泰坦。卡西尼號是第一艘進入土星軌道研究土星系統（包含土星環及其衛星）的太空船，惠更斯號更是第一艘登陸其他行星的衛星的探測器。
【註二】當星體的自轉軸與公轉太陽時的軌道面有交角時，使得太陽直射在星體表面位置產生變化而帶來四季。四季的變化週期與公轉週期有關。泰坦有0.3度的自轉傾角，並跟隨土星繞太陽公轉，所以泰坦四季更迭的時間與土星大致相同，皆為土星公轉一圈的時間29.46年，和泰坦的自轉週期16天比起來真是久了許多。土星北半球上次的冬天發生在2002年，2009年則是土星北半球的春天，2016-2017年左右則會是北半球的夏天。
原始論文
Ralph D. Lorenz et al., "Titan's Rotation Reveals an Internal Ocean and Changing Zonal Winds", Science, 319, 1649 (2008)
Christophe Sotin & Gabriel Tobie, "Titan's Hidden Ocean", Science, 319, 1629 (2008)
編按：Christophe Sotin 和 Gabriel Tobie 在此篇評論中提到土衛六泰坦有3度的自轉傾角，實為0.3度之誤。
Editor: Seline
轉載自科景網站http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=2352
新聞來源：ScienceNow
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2008/03/20-03.html
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