多种观测仪器的观测结果表明在土卫二南极地区,这种从受压的地下腔室中喷发羽状物的活动类似于地球上的喷泉。由于离子和中性粒子分光计和紫外线摄谱仪均未在喷射物质中发现氨——该物质能够起到防冻作用,因此科学家预测在土卫二地下受热、受压的腔室中流动着温度至少达到零下3摄氏度、近乎纯净的液态水,即如图十三所示。由冰融化为纯水,比之氨水混合物的融化需要更多的热量。
这种热量可能来自引力潮汐能或辐射源所产生的能量。另一种产生羽状物的途径是土卫二表面温暖的冰的升华。在2005年7月14日的飞掠过程中,卡西尼号上的红外成份分光计(CIRS)在靠近南极点的地区发现了一个温暖区域,该区域的温度达到了85-90开尔文度,部分区域的温度甚至高达157开尔文度(零下116摄氏度),远较地表接收阳光辐射产生的温度高,这表明该区域受到了土卫二内部热源的加热。在这种温度下,该区域的冰体能够以较其他区域冰体快得多的速度升华,并产生羽状物。
这种假说受到了较多关注因为如若加热地表冰体的地下层物质为呈半流质状态的氨水混合物,那么不需要太多的能量就可以产生羽状物不过,羽状物中富含的大量冰晶显然更支持“冷喷泉”模式假说并削弱了冰体升华假说的可信性。
此外,基辅等人还提出了笼型水合物的来源理论,该理论认为,当“虎皮斑纹”地形破裂时,蕴藏于其中的二氧化碳、甲烷和氮暴露于真空之中,从而被释放出来。该理论并不需要“冷喷泉”模式假说中用于融冰的热能的存在,也能在缺少氨的情况下解释得通。
在卡西尼计划施行之前,人们对于土卫二的内部构造知之甚少。不过,在卡西尼号飞船对土卫二进行的数次飞掠过程中所得出的探测结果为构建土卫二的内部模型提供了必要的信息,其中包括了对土卫二的质量和三轴椭球体形状的测定、高分辨率的地表照片和地质化学上的新发现。
之前旅行者测得的土卫二质量表明土卫二可能完全是由固态冰组成的。但是根据土卫二对卡西尼号的重力作用效果进行的测定表明,这个数值要远高于之前的推测,其密度达到了1.16克/立方厘米,高于土星其他中等体积的冰卫星的密度,这表明土卫二可能含有更多的硅酸盐和铁。除了固态冰之外其他物质的存在,意味着土卫二内部可能拥有放射性物质衰变所产生的较为丰富的热能。