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土卫二上没有降雨，但是它表面存在间歇泉，有大量水蒸气从它们里面喷出，这个过程被称作冰火山(c
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i**)。有关这颗卫星及其从它表面延伸出来的烟柱的确切成分，人们众说纷纭。一些人认为，这颗卫星的流体水面上覆盖着一层冰，另外一些人则认为，它是一颗由固体冰和岩石构成的寒冷天体。
欧美天文学家最新在《科学》杂志上报告说，他们通过分析引力场判断，土星的卫星土卫二存在一个巨大的“地下海”。这也许是寻找外星生命的理想地点之一 。
土卫二是一个直径只有约500公里的“小世界”，其表面被耀眼的白色冰层包裹。2005年，“卡西尼”探测器发现土卫二南极分布着一些被称作“虎纹”的平行条带状地貌，并有冰屑间歇泉喷出，科学家因此猜想土卫二可能有一个“地下海”。
天文学家利用“卡西尼”探测器2010年至2012年期间3次近距离观测土卫二获得的数据，分析确定了土卫二的引力场。研究发现，土卫二的引力场存在“引人注目的不对称性”，其中南极的引力较弱，但又大于根据其地形计算得出的数值。他们认为，“起到弥补性作用”的是南极表面下的液态水，因为水的密度大于冰，形成的引力也大于冰。
进一步的分析认为，该“地下海”位于土卫二南极30至40公里厚的表面冰层之下，其厚度约为10公里，并延伸至南纬50度左右。参与研究的加州理工学院教授戴维·史蒂文森说：“这意味着它的面积与地球上的第二大湖苏必利尔湖相当甚至更大。”
研究还显示，土卫二“地下海”的海底可能是硅酸盐岩石，这意味着此地环境适合复杂的化学反应，包括那些可能创造了类似早期地球环境的化学反应。
此外科学家认为，与土卫二相似的木星的卫星木卫二也可能存在“地下海”。史蒂文森说，研究这两颗卫星有助了解太阳系中的宜居环境。太阳系中肯定还有其他水资源充足的星球。
土卫二在距土星中心23万8千公里、距其云层顶部18万公里的轨道上环绕土星运转，其轨道位于土卫一土卫二属土星的内层大卫星。按距离土星由近及远排序土卫二位居第14位，它的轨道位于土星E环的稠密部分与土卫三之间公转周期为32.9小时（可以通过一个晚上的观测发现其位移）。其轨道与土卫四的轨道形成了2:
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